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DNA複製制御因子による減数分裂期のセントロメア構造変換機構の解明

公募研究

研究領域ゲノムアダプテーションのシステム的理解
研究課題/領域番号 23125506
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関静岡大学

研究代表者

山本 歩  静岡大学, 理学部, 准教授 (70359082)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード細胞生物学 / 分子生物学 / 減数分裂 / セントロメア / 動原体 / DNA複製 / 染色体分配 / テロメア
研究実績の概要

配偶子形成に必須な減数分裂では二回の染色体分配によってゲノム量が半減する。第一分裂では相同染色体が分配されるが、このとき姉妹染色分体の動原体が同一方向を向き、紡錘体の同一の極と結合する。この姉妹染色分体の動原体の一方向性を生み出すセントロメア構造の形成機構は解明されていない。我々は前年度までに、分裂酵母において、このセントロメア形成に接合フェロモンシグナルおよびDNA複製チェックポイント因子であるMrc1、Rad3およびTel1キナーゼ、およびDNA複製フォークの安定化因子であるSwi1が必要であること、さらにサイクリン依存性キナーゼの制御因子であるWee1およびMik1キナーゼが関与することを見いだしている。今回、減数分裂の主制御因子であるPat1キナーゼにATPアナログによって阻害可能な変異を導入し、さらにWee1の高温感受性変異を組み合わせ、セントロメア形成におけるDNA複製とWee1の機能との関係を解析する細胞系を構築した。この細胞系を用いて解析したところ、減数分裂のセントロメア形成にはDNA複製期にWee1の不活化が必要であることを支持する結果が得られた。この結果はDNA複製を介して減数分裂型のセントロメア構造が形成されることを支持している。また、最近ダイニン軽鎖が動原体と微小管の結合形成に関与することが報告されているため、ダイニン軽鎖の減数分裂における役割を解析したところ、ダイニン軽鎖が減数分裂期のテロメアの動態制御に重要な役割を果たすことを見いだした。テロメア集合にはテロメアに中心体類似構造体である「テロセントロゾーム」が形成されることが必要であり、このテロセントロゾーム形成にダイニン軽鎖が重要な役割を果たすことを示した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Microtubule -organizing center formation at telomeres induces meiotic telomere clustering2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshida M, Katsuyama S, Tateho K, Nakamura H, Miyoshi J, Ohba T, Matsuhara H, Miki F, Okazaki K, Haraguchi T, Niwa O, Hiraoka Y, Yamamoto A
    • 雑誌名

      J. Cell Biol

      巻: 200 号: 4 ページ: 385-395

    • DOI

      10.1083/jcb.201207168

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 減数分裂におけるテロメア集合はテロメアに形成される微小管形成中心に依存する2012

    • 著者名/発表者名
      建穂一樹、吉田昌史、勝山聡、中村博人、大羽辰典、松原央達、三木双葉、岡崎孝映、原口徳子、丹羽修身、平岡泰、山本歩
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Wee1およびMik1キナーゼによる減数第一分裂の染色体分配制御2012

    • 著者名/発表者名
      板橋裕太、大羽辰典、村上浩士、山本歩
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 張力はキアズマを介した染色体と紡錘体との結合形成に寄与する2011

    • 著者名/発表者名
      板橋裕太
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 山本研研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sayamam/yamamoto_japanese_index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 山本歩准教授と吉田昌史くんの論文、Journal of Cell Biologyに選出

    • URL

      http://www.sci.shizuoka.ac.jp/news/414.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 輝く静大生

    • URL

      http://www.shizuoka.ac.jp/stars/detail.html?CN=1401

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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