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セントロメアと微小管の位置関係による染色体分配制御機構の解明

公募研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 24114502
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
研究機関東北大学

研究代表者

田中 耕三  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00304452)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2013年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード染色体分配 / 微小管 / セントロメア
研究概要

本研究は、染色体分配の過程を微小管とセントロメアの位置関係の変化という新たな視点からとらえ、セントロメアによる染色体分配制御機構を再構築することを目的とする。分裂期に染色体が微小管と結合する際には、微小管がセントロメアに対して垂直に位置する場合(垂直結合)と平行に位置する場合(平行結合)がある。そこでこの2種類の結合の使い分けにより、どのように染色体分配が制御されているのかを明らかにする。平成25年度には、平行結合と垂直結合の違いを明らかにし、平行結合に関与する分子を同定した。
1.平行結合と垂直結合でのキネトコア構築の特性の解析:分裂前中期ををいくつかのステップに分け、キネトコア分子の局在やキネトコア間にかかる張力を各ステップ毎に測定した。その結果、垂直結合時と平行結合時のそれぞれのキネトコアの構成分子が明らかになった。
2.平行結合と垂直結合に関与する分子の同定:1.で平行結合時のキネトコアに存在する分子を、垂直結合に重要な役割を果たしているNdc80複合体の構成分子と共にノックダウンすることにより、微小管との結合が完全に失われるかどうかを検討した。その結果Spindly, Zw10, CENP-E, KNL1等の分子が平行結合に関与することが示唆された。
3.超高解像度蛍光顕微鏡や電子顕微鏡での平行結合と垂直結合の可視化:蛍光顕微鏡と電子顕微鏡の画像を対比する観察法であるCLEM(correlative light and electron microscopy)法によって分裂期初期の染色体と微小管の結合を調べたところ、平行結合が観察された。
4.平行結合に関与する分子のネットワークの解明:2.で平行結合に関与することが示唆された分子を様々な組み合わせでノックダウンし、染色体の整列異常の頻度を検討した。これにより各分子間の関係を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CLIP-170 is required to recruit PLK1 to kinetochores during early mitosis for chromosome alignment2014

    • 著者名/発表者名
      M.A.Amin、伊藤剛、家村顕自、池田真教、田中耕三
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: Not fixed yet

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The nucleoporin Nup188 is required for chromosome alignment in mitosis2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、杉野史朗、池田真教、水口万裕美、菅野新一郎、M.A.Amin、家村顕自、安井明、広田亨、田中耕三
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: (in press) 号: 7 ページ: 871-879

    • DOI

      10.1111/cas.12159

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mad2/Mad2L2(Rev7)の構造と機能2013

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 85 ページ: 629-637

    • NAID

      10031195373

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Regulatory mechanisms of kinetochore-microtubule interaction in mitosis2013

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 70 号: 4 ページ: 559-579

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1057-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 染色体分配を司る動原体と微小管の相互作用2013

    • 著者名/発表者名
      田中 耕三
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 32 ページ: 291-296

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic regulation of kinetochore-microtubule interaction during mitosis2012

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 雑誌名

      Journal of Biochemsitry

      巻: 152 号: 5 ページ: 415-424

    • DOI

      10.1093/jb/mvs109

    • NAID

      10031166157

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 染色体分配の分子機構と関連分子を標的としたがん治療への展望2012

    • 著者名/発表者名
      田中 耕三
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30 ページ: 3118-3124

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 動原体と微小管の過渡的複合体形成機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      池田真教、伊藤剛、田中耕三
    • 学会等名
      第30回染色体ワークショップ第11回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キネトコアが微小管の側面に結合する分子メカニズムの解明2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、M.A.Amin、家村顕自、池田真教、田中耕三
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアと微小管の位置関係による染色体分配制御機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      田中 耕三
    • 学会等名
      新学術領域研究「非コードDNA」第3回領域会議
    • 発表場所
      御殿場
    • 年月日
      2012-07-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キネトコアと微小管の双方向性結合の成立過程の解析2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、池田真教、家村顕自、M.A.Amin、田中耕三
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-06-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The nucleoporin Nup188 is required for chromosome alignment in mitosis

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、杉野史朗、池田真教、水口万裕美、菅野新一郎、M.A.Amin、家村顕自、安井明、広田亨、田中耕三
    • 学会等名
      NIH-Tohoku University-JSPS Symposium
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 染色体分配における核膜孔複合体構成因子Nup188の機能

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、杉野史朗、池田真教、水口万裕美、菅野新一郎、M.A.Amin、家村顕自、安井明、広田亨、田中耕三
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第79回例会・シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] キネトコアと微小管の双方向性結合の成立過程の解析

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、池田真教、家村顕自、M.A.Amin、田中耕三
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      ウインク愛知(名古屋)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mitotic role of Nup188, a component of the nuclear pore complex

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、池田真教、菅野新一郎、M.A.Amin、家村顕自、安井明、広田亨、田中耕三
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 染色体分配における核膜複合体構成因子Nup188の機能

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、安井明、広田亨、田中耕三
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 核膜孔複合体構成因子Nup188による染色体分配の制御について

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、池田真教、菅野新一郎、M.A.Amin、家村顕自、安井明、広田亨、田中耕三
    • 学会等名
      第22回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 発表場所
      秋保温泉ホテルニュー水戸屋(仙台)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 動原体キネシンCENP-EとクロモキネシンKidによる動原体微小管非存在下の分裂期における染色体運動の制御

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 学会等名
      第31回染色体ワークショップ・第12回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      ホテルおかだ(箱根)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 染色体動態を司る動原体―微小管結合制御機構の解明

    • 著者名/発表者名
      池田真教、伊藤剛、家村顕自、水野夏紀、田中耕三
    • 学会等名
      第31回染色体ワークショップ・第12回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      ホテルおかだ(箱根)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分裂期初期におけるキネトコア―微小管結合の解析

    • 著者名/発表者名
      池田真教、伊藤剛、家村顕自、M.A.Amin、田中耕三
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Chromokinesin Kid and kinetochore kinesin CENP-E differentially support chromosome congression during prometaphase

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、伊藤剛、池田真教、M.A.Amin、田中耕三
    • 学会等名
      アメリカ細胞生物学会(ASCB)年会
    • 発表場所
      ニューオーリンズ(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 田中耕三研究室 Department of Molecular Oncology

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/molonc/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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