• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

染色体パセンジャー複合体の制御機構が明かすがん染色体動態の病理

研究課題

研究課題/領域番号 18H04034
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

広田 亨  公益財団法人がん研究会, がん研究所 実験病理部, 部長 (50421368)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードM期キナーゼ / 染色体分配 / 染色体不安定性 / 天然編成領域 / 原子間力顕微鏡
研究実績の概要

染色体パセンジャー複合体(Chromosomal Passenger Complex; CPC)はセントロメアに局在し染色体の正確な分配を制御している。この機能においてはAurora Bキナーゼ活性が動原体分子をリン酸化することが必要だが、いかにセントロメアから動原体までの距離を超えて活性を及ぼせるのかが不明であった。本研究ではこれまでにin vitroの再構成系で、CPCは動的な構造をとりそのコンフォマーが伸長することを見出し、セントロメアに局在しながらも活性を動原体まで直接届けることができることが示唆されている。これを踏まえて2020年度は、動的構造を作り出す構造学的解析を進め、細胞内で動的構造を見いだし、その意義を検討するための実験系を作成した。

1) Aurora Bの機能において重要な構造変化であるCPCの伸長の制御を明らかにするために、伸長に主に寄与するINCENPのドメイン解析を行った。つまり伸縮を担うと思われるINCENPの分子内で、形の変化に寄与するドメイン、複合体全体のコンフォマーに寄与するドメイン、その部分がHP1の結合によって制御を受ける可能性を明らかにした。

2)CPCの伸長が実際に細胞内で起こるのかを検討するために、FRET反応を利用したプローブを作成し、これと動原体分子のリン酸化状態、及び動原体と微小管との結合状態を同時に解析し、分裂期進行に伴うCPCの構造変換制御を検討した。さらに、in vitro見出されたCPCの構造変換特性の細胞内での意義を検討するために、CPCの伸張をラパマイシンにより条件的に制御する実験系を構築した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍で生化学的な実験が制限されたことが影響し、リコンビナントタンパク質を用いる実験計画の遅延は避けられなかった。しかし再現性のある結果が得られ始めているので、研究の速度を上げつつ試験管内でCPC複合体の構造特性を明らかにしいく。

今後の研究の推進方策

試験管内でCPC複合体の構造特性の解析から、CPCが自己集合に関与するドメインの存在が見えてきた。複合体全体の動的構造とともに、自己集合活性がCPCのセントロメアへの濃縮するどのように関わっているのかも合わせて検討していきたい。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Colorado State University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Colorado State University
  • [国際共同研究] Newcastle University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Newcastle University
  • [雑誌論文] Prolonged mitosis causes separase deregulation and chromosome nondisjunction2021

    • 著者名/発表者名
      Shindo Norihisa、Otsuki Makoto、Uchida Kazuhiko S.K.、Hirota Toru
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 34 ページ: 108652~108652

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108652

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathogenicity assessment of variants for breast cancer susceptibility genes based on BRCAness of tumor sample2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Reiko、Hagio Taichi、Kaneyasu Tomoko、Gotoh Osamu、Osako Tomo、Tanaka Norio、Amino Sayuri、Yaguchi Noriko、Nakashima Eri、Kitagawa Dai、Ueno Takayuki、Ohno Shinji、Nakajima Takeshi、Nakamura Seigo、Miki Yoshio、Hirota Toru、Takahashi Shunji、Matsuura Masaaki、Noda Tetsuo、Mori Seiichi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 ページ: 1310~1319

    • DOI

      10.1111/cas.14803

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinase inhibition profiles as a tool to identify kinases for specific phosphorylation sites2020

    • 著者名/発表者名
      Watson Nikolaus A.、Cartwright Tyrell N.、Lawless Conor、C?mara-Donoso Marcos、Sen Onur、Sako Kosuke、Hirota Toru、Kimura Hiroshi、Higgins Jonathan M. G.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 1684

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15428-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a novel nucleolar protein complex required for mitotic chromosome segregation through centromeric accumulation of Aurora B2020

    • 著者名/発表者名
      Fujimura Akiko、Hayashi Yuki、Kato Kazashi、Kogure Yuichiro、Kameyama Mutsuro、Shimamoto Haruka、Daitoku Hiroaki、Fukamizu Akiyoshi、Hirota Toru、Kimura Keiji
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 48 ページ: 6583~6596

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa449

    • 査読あり
  • [雑誌論文] BRAF Mutation in Colorectal Cancers: From Prognostic Marker to Targetable Mutation.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Izuma, Hirota Toru, Shinozaki Eiji
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 ページ: 3236

    • DOI

      10.3390/cancers12113236.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] がん細胞における染色体不安定性の病理機構2020

    • 著者名/発表者名
      広田 亨
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分裂期染色体制御の破綻によるがん幹細胞のプロイディ変化2020

    • 著者名/発表者名
      趙 民知、サンペトラ・オルテア、佐谷秀行、広田 亨
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 国際学会
  • [学会発表] セパレース制御異常が誘導するがん細胞の染色体分配異常2020

    • 著者名/発表者名
      進藤軌久、広田 亨
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 国際学会
  • [学会発表] 液液相分離を介したAurora Bキナーゼの活性化の時空間的な制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      野澤竜介、広田 亨
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 国際学会
  • [学会発表] A robust mitotic regulation facilitates karyotypic evolution in cancer stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      Toru Hirota
    • 学会等名
      The 43rdnd Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chromosomal passenger complex creates a nuclear compartment regulating Aurora B kinase activity through liquid-liquid phase separation2020

    • 著者名/発表者名
      Ryu-Suke Nozawa, Toru Hirota
    • 学会等名
      The 43rdnd Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会
  • [備考] がん研 広田亨研究室

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/index.html

  • [備考] がん研究所 実験病理部

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/laboratory/department/experiment/index.html

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi