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2016 年度 実施状況報告書

分裂期終期染色体上に存在するLamin A 相互作用因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 15K07161
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

廣瀬 富美子  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 准教授 (60208882)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードクロマチン / 核ラミナ / 分裂期 / 核膜
研究実績の概要

分裂期終期における核ラミナの再構築の分子機構を明らかにしつつある。分裂期特異的なリン酸化を受けたラミンAは分裂期終期染色体上に局在するRepoMan/PP1 脱リン酸化酵素複合体との相互作用により染色体に集積し、脱リン酸化を受けることを明らかにした。さらに、lamin AとRepoMan/PP1 複合体との相互作用はLamin Aポリペプチド上に存在するSUMO interacting motif (SIM)とRepoManのSUMO化修飾の両方に依存していることを証明した。また、RepoMan のSUMO化修飾の時期についても2つの実験から検討を行った。1つ目は、同調培養した細胞を用いて、分裂期でのRepoManのSUMO化の時期をウエスタン解析で追跡した。2つ目のFRET解析実験では、RepoManとSUMOタンパク質の相互作用の時期と場所をライブで解析した。これら2つの実験の結果から、RepoManは分裂期後期に染色体に集積し、終期になると一過性のSUMO化を受けることが明らかとなった。以上の結果は、Lamin Aは分裂期終期にSUMO化されたRepoManによって染色体にリクルートされ、RepoMan/PP1複合体により脱リン酸化を受けることを示唆している。分裂期後半においてlamin Aが限られた時空間のみで脱リン酸化を受けることは、分裂期の正確な終了に必要な事象であると考える。また、分裂期終期におけるLamin Aとクロマチンの相互作用についても検討を始めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

分裂期終期におけるLamin Aの脱リン酸化酵素を同定できたこと、さらに脱リン酸化の時空間的制御がSUMO化修飾を介していることを示す証拠を生化学的な方法や細胞生物学的方法を用いて確実に得られ、当初の研究計画がおおむね順調に進展させることができていると考える。

今後の研究の推進方策

これまでに得られた成果を学術論文にまとめることに力を注ぎたい。さらに、分裂期終期に一過性にRepoManをSUMO化する酵素やその調節メカニズムについては不明である。今後、これを明らかにしたいと考えている。
また、lamin A ポリペプチド上にはSIM様配列が4か所存在する。これまでの解析の結果、N末端から3番目のSIMが分裂期終期におけるRepoMan/PP1との相互作用とその後のLamin Aの脱リン酸化に関わることを明らかにしてきたが、最近、N末端から2番目のSIMが細胞質分裂直後の核ラミナとクロマチンの相互作用に必要であることを示唆する予備的な結果を得ている。今後は、このSIM配列と相互作用する因子を探索するとともに、その役割についての解析を行っていくつもりである。

次年度使用額が生じた理由

備品として購入したオートクレーブが当初予定していたものより安価であったことから予定との差額が生じた。また、購入を予定していた抗体などの消耗試薬などの在庫があり、購入しなかったことも差額を生じた理由である。

次年度使用額の使用計画

最終年でありので、論文の作成、英文校閲などの費用に充てたい。また、新しく解析を始める予定の因子の抗体やcDNAの購入なども予定している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transcription factor hDREF is a novel SUMO E3 ligase of Mi2alpha2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita D, Moriuchi T, Osumi T and Hirose F.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 291 ページ: 11619-11634

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.713370

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] RepoMan/PP1γ複合体は分裂期終期におけるlamin Aの脱リン酸化に関わる2016

    • 著者名/発表者名
      森内昂文、長栄良平、木藤健太、廣瀬富美子
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] SUMO-SIM相互作用による分裂期終期の核膜構築の制御2016

    • 著者名/発表者名
      有糸分裂期におけるRepoManのSUMO化の解析
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [備考] 兵庫県立大学大学院 生命理学研究科細胞機能学講座

    • URL

      http://u-hyogo-cellandmolecularbiology.strikingly.com/

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公開日: 2018-01-16  

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