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紡錘体微小管と非コードDNA領域の相互作用による染色体の空間的制御

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 26114702
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) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード細胞・組織 / セントロメア / 微小管 / キネトコア / 染色体分配
研究実績の概要

遺伝情報の伝達は染色体の空間的制御によって成立しており、この制御にはゲノムの大部分を占める非コードDNA領域が主要な役割を果たしている。本研究では、紡錘体微小管との相互作用(末端結合 vs 側面結合)という観点から、セントロメアを中心とした非コードDNA領域による染色体の動態制御機構を明らかにすることを目的とする。H26年度には染色体が紡錘体上を移動する分子機構について、染色体腕部に局在するKidおよびキネトコアに局在するCENP-Eという2つのモーター分子が微小管の安定性に応じて互いに相補的に機能することを明らかにした(Nat Commun, 2016)。H27年度には以下のような成果が得られた。
1.側面結合の分子機構 モーター分子ダイニンおよび紡錘体チェックポイント分子Mad1, Mad2のキネトコア局在に関与するRZZ複合体が側面結合に関与することが判明した。
2. 側面結合から末端結合への移行の過程とその機構 微小管結合因子CLIP-170がモーター分子ダイニンのはたらきに対抗して、キネトコアを微小管末端へとつなぎとめる作用を有することが明らかになった(FEBS Lett, 2015)。この結果は、CLIP-170が側面結合しているキネトコアを微小管末端につなぎとめることによって、末端結合への変換を促進している可能性を示唆していると考えられた。
3. 側面結合・染色体腕部への結合が染色体分配の正確性に果たす役割 側面結合した染色体の移動に関与するモーター分子Kidの発現を抑制した細胞では、染色体分配自体は起こるものの染色体整列の時間の遅延が認められた。このような細胞では染色体分配異常や微小核の出現が認められ、染色体不安定性がひきおこされていることがわかった。このことは、細胞生存に重大な影響を及ぼさない側面結合や染色体腕部への結合が、染色体分配の正確性に関与することを示唆していると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] CHU Nantes/CHU Angers/CHRU Brest(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine/SUNY Upstate Medical University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] NHS Greater Glasgow and Clyde/University Hospital of Wales/Newcastle upon Tyne Hospitals(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Malaya(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Rajiv Gandhi Technical University(インド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] De Novo Truncating Mutations in the kinetochore-microtubules attachment gene CHAMP1 Cause Syndromic Intellectual Disability.2016

    • 著者名/発表者名
      Isidor, B, Kury, S, Rosenfeld, J, A, Besnard, T, (28 authors), Iemura, K, Ikeda, M, Tanaka, K, Bezieau, S.
    • 雑誌名

      Hum Mutat

      巻: 37 号: 4 ページ: 354-358

    • DOI

      10.1002/humu.22952

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Targeting of tubulin polymerization and induction of mitotic blockage by Methyl 2-(5-fluoro-2-hydroxyphenyl)-1H-benzo[d]imidazole-5-carboxylate (MBIC) in human cervical cancer HeLa cell.2016

    • 著者名/発表者名
      Hasanpourghadi, M, Karthikeyan, C, Pandurangan, A, K, Looi, C, Y, Trivedi, P, Kobayashi, K, Tanaka, K, Wong W, F, Mustafa, M, R.
    • 雑誌名

      J Exp Clin Cancer Res

      巻: 35 号: 1 ページ: 38-38

    • DOI

      10.1186/s13046-016-0332-0

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 1枚の写真館 「側面結合」との出会い.2016

    • 著者名/発表者名
      田中耕三.
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 35 ページ: 95-95

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel anti-microtubule agent with carbazole and benzohydrazide structures suppresses tumor cell growth in vivo2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ohira, Y. Iwasaki, C. Tanaka, M. Kuroki, N. Matsuo, T. Kitamura, M. Yukuhiro, H. Morimoto, N. Pang, B. Liu, T. Kiyono, M. Amemiya, K. Tanaka, K. Yoshida, N. Sugimoto, T. Ohshima, M. Fujita
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1850 号: 9 ページ: 1676-1684

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2015.04.013

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CLIP-170 tethers kinetochores to microtubule plus ends against poleward force by dynein for stable kinetochore-microtubule attachment.2015

    • 著者名/発表者名
      Amin, M, A, Kobayashi, K, and Tanaka, K.
    • 雑誌名

      FEBS Lett

      巻: 589 号: 19PartB ページ: 2739-2746

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.07.036

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitosis.2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 雑誌名

      eLS

      巻: - ページ: 1-11

    • DOI

      10.1002/9780470015902.a0001356.pub2

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 治療標的としてのAuroraキナーゼによる動原体制御.2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三.
    • 雑誌名

      血液内科

      巻: 71 ページ: 712-717

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 特集 染色体安定性制御と疾患 総論 染色体不安定性の病態生理.2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三.
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 47 ページ: 212-214

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Chromokinesin Kid and kinetochore kinesin CENP-E differentially support congression without end-on attachment to microtubules2015

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 6 号: 1 ページ: 6447-6447

    • DOI

      10.1038/ncomms7447

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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

      Journal of Cell Science

      巻: 127 ページ: 2818-2824

    • DOI

      10.1242/jcs.150755

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 効率的な染色体整列の異常による染色体不安定性の出現2016

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市・愛知県)
    • 年月日
      2016-10-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] M期キナーゼPlk1による紡錘体チェックポイント制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      池田真教, 田中耕三
    • 学会等名
      第33回染色体ワークショップ・第14回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      松島一の坊(松島町・宮城県)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な染色体整列の染色体安定性への関与2016

    • 著者名/発表者名
      國安絹枝, 家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      第33回染色体ワークショップ・第14回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      松島一の坊(松島町・宮城県)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 赤道面に整列した染色体でのキネトコア-微小管結合修正におけるAurora Aの役割2016

    • 著者名/発表者名
      家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      第33回染色体ワークショップ・第14回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      松島一の坊(松島町・宮城県)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 天然変性ハブCAMPの機能と疾患・創薬との関連2016

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      よこはまNMR研究会第54回ワークショップ
    • 発表場所
      理化学研究所横浜事業所(横浜市・神奈川県)
    • 年月日
      2016-01-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム安定性を司る紡錘体チェックポイントの新規分子機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      池田真教, 田中耕三
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市・兵庫)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な染色体整列の染色体安定性への関与2015

    • 著者名/発表者名
      國安絹枝, 家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市・兵庫)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Defective chromosome dynamics as a cause of chromosomal instability in cancer2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology (KSMCB) 2016
    • 発表場所
      ソウル(韓国)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 効率的な染色体整列の異常による染色体不安定性の出現2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      第74回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市・愛知県)
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 効率的な染色体整列の染色体安定性への関与2015

    • 著者名/発表者名
      小林絹枝, 家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      平成27年度がん若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      蓼科グランドホテル滝の湯(茅野市・長野県)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of Kid and CENP-E on Efficient Chromosome Alignment2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iemura, Kozo Tanaka
    • 学会等名
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
    • 発表場所
      淡路夢舞台(淡路市・兵庫県)
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 紡錘体微小管と非コードDNA領域の相互作用による染色体の空間的制御2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      新学術領域研究「ゲノムを支える非コードDNA領域の機能」第9回班会議
    • 発表場所
      淡路夢舞台(淡路市・兵庫県)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of Kid and CENP-E on efficient chromosome alignment2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iemura, Kozo Tanaka
    • 学会等名
      第10回研究所ネットワ-ク国際シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学医学部学友会館(札幌市・北海道)
    • 年月日
      2015-07-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 効率的な染色体整列におけるKid及びCENP-Eの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(江戸川区・東京都)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 染色体不安定性と発がん2015

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      第9回日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      学術総合センター(千代田区・東京都)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 効率的な染色体整列におけるKid 及びCENP-E の役割2015

    • 著者名/発表者名
      家村顕自, 田中耕三
    • 学会等名
      第81回日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      東北大学片平さくらホール(仙台市・宮城県)
    • 年月日
      2015-05-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Chromosomal instability: a road to cancer and aging2015

    • 著者名/発表者名
      Kozo Tanaka
    • 学会等名
      Alfred Benzon Workshop
    • 発表場所
      コペンハーゲン(デンマーク)
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 体細胞分裂期でのM期チェックポイントを制御する新規分子機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      池田真教、田中耕三
    • 学会等名
      第32回染色体ワークショップ・第13回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      安芸グランドホテル(広島)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な染色体整列におけるKidおよびCENP-Eの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、水野夏紀、小林絹枝、田中耕三
    • 学会等名
      第37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
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mps1キナーゼの局在・活性制御機構と分裂期チェックポイントにおけるその機能的役割の解明2014

    • 著者名/発表者名
      池田真教、田中耕三
    • 学会等名
      第37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
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] M期チェックポイントキナーゼMps1の活性調節機構とその機能的役割の解明2014

    • 著者名/発表者名
      池田真教、田中耕三
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 染色体恒常性の維持に必須な分裂期チェックポイント制御機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      池田真教
    • 学会等名
      平成26年度がん若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      蓼科グランドホテル滝の湯(長野)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 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による染色体運動の制御2014

    • 著者名/発表者名
      田中耕三
    • 学会等名
      理研シンポジウム 第4回分子モーター討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2014-06-27 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所

    • URL

      http://www.idac.tohoku.ac.jp/index.ja.php

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所分子腫瘍学研究分野

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2015 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
      2014 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所 分子腫瘍学研究分野

    • URL

      http://www.idac.tohoku.ac.jp/ja/activities/research/molecular_oncology/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-07  

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