コンデンシンによる染色体構築の分子メカニズム

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20002010
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 平野 達也 独立行政法人理化学研究所, 平野染色体ダイナミクス研究室, 主任研究員 (50212171)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 染色体 / コンデンシン・細胞周期 / 有糸分裂 / 減数分裂

研究概要

染色体の構築と分離は、遺伝情報の継承と発現のために必須な過程である。本研究課題では、この過程に中心的な役割をもつ分子群、コンデンシン(およびコヒーシン)と呼ばれるタンパク質複合体に焦点をあて、染色体ダイナミクスの総合的理解を目指した。多彩な実験材料と多角的なアプローチを組み合わせて、これらのタンパク質複合体の機能と制御を生体内・試験管内両面から追求することにより、大きな成果を得た。さらに、染色体構築の進化的基盤や染色体異常を伴うヒトの遺伝疾患(特に小頭症)についても理解を深めることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 真核生物は2つのコンデンシンをどのように使い分けているのか? (2013)
  • 著者名/発表者名: 西出賢次,平野達也
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32 ページ: 304-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensin II initiates sister chromatid resolution during S phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono, T., D. Yamashita, and T. Hirano
  • 雑誌名: J. Cell Biol (selected as an issue highlight; featured as the cover image) 巻: 200 ページ: 429-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of SMC ATPase activation: role of internal structural changes of the regulatory subcomplex ScpAB (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamada, K., M. Miyata and T. Hirano
  • 雑誌名: Structure 巻: 21 ページ: 581-594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensins: universal organizers of chromosomes with diverse functions (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 26 ページ: 1659-1678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosome territories meet a condensin (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T
  • 雑誌名: PLOS Genet 巻: 8(8) ページ: e1002939
  • DOI: doi:10.1371/journal.pgen.1002939.
  • 査読あり
• [雑誌論文] An anilinoquinazoline derivative inhibits tumor growth through interaction with hCAP-G2, a subunit of condensin (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiheido, H., Y. Naito, H. Kimura, H. Genma, H. Takashima, T. Ono, T. Hirano, W. Du, T. Yamada, N. Doi, S. Iijima, Y. Hattori and H. Yanagawa
  • 雑誌名: II. PLOS ONE 巻: 7(9) ページ: e44889
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0044889.
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAD21L, a novel cohesin subunit implicated in linking homologous chromosomes in mammalian meiosis. J (2011)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., and T. Hirano
  • 雑誌名: Cell Biol 巻: 192 ページ: 263-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] The relative ratio of condensin I to II determines chromosome shapes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shintomi, K. and T. Hirano
  • 雑誌名: Genes Dev (featured as the cover image) 巻: 25 ページ: 1464-1469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensins I and II are essential for construction of bivalent chromosomes in mouse oocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., S. Ogushi, M. Saitou, and T. Hirano
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell (featured as the cover image) 巻: 22 ページ: 3465-3477
  • 査読あり
• [雑誌論文] MCPH1 regulates chromosome condensation and shaping as a composite modulator of condensin II (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, D., K. Shintomi, T. Ono, I. Gavvovidis, D. Schindler, H. Neitzel, M. Trimborn, and T. Hirano
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 194 ページ: 841-854
  • 査読あり
• [雑誌論文] SMC ATPase:コンデンシンとコヒーシンのコアサブユニット (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下和久,平野達也
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 62 ページ: 446-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sister chromatid resolution: a cohesin releasing network and beyond (2010)
  • 著者名/発表者名: Shintomi, K. and T. Hirano
  • 雑誌名: Chromosoma 巻: 119 ページ: 459-467
  • 査読あり
• [雑誌論文] How to separate entangled sisters: interplay between condensin and decatenase (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 107 ページ: 18749-18750
  • 査読あり
• [雑誌論文] MCPH1 patient cells exhibit delayed release from DNA damage-induced G2/M checkpoint arrest (2010)
  • 著者名/発表者名: Gavvovidis, I., C. Pohlmann, J. A. Marchal, M. Stumm, D. Yamashita, T. Hirano, D. Schindler, H. Neitzel and M. Trimborn
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 9 ページ: 4893-4899
  • 査読あり
• [雑誌論文] Let's play polo in the field of condensation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T
  • 雑誌名: Mol. Cel 巻: 34 ページ: 399-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Releasing cohesin from chromosome arms in early mitosis: opposing actions of Wapl-Pds5 and Sgo1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shintomi, K. and T. Hirano
  • 雑誌名: Genes Dev (featured as the cover image) 巻: 23 ページ: 2224-2236
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chromosomal association of condensin II is regulated by a non-catalytic action of PP2A (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto, A., K. Maeshima, T. Ikehara, K. Yamaguchi, A. Murayama, S. Imamura, N. Imamoto, S. Yokoyama, T. Hirano, Y. Watanabe, F. Hanaoka, J. Yanagisawa, and K. Kimura
  • 雑誌名: Nat. Struct Mol. Biol. 巻: 16 ページ: 1302-1308
  • 査読あり
• [学会発表] Functional dissection of condensin I by using recombinant subunits (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: GRC 2013 Chromosome Dynamics(招待講演)
  • 発表場所: Lucca, Italy
  • 年月日: 20130526-31
• [学会発表] "Role of condensin II in reorganizing chromosomes during S phase (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: The 8^<th> 3R Symposium (招待講演)
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 20121125-28
• [学会発表] Can we reconstitute a mitotic chromosome from purified components? (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: The 106^<th> International Titisee Conference (招待講演)
  • 発表場所: Titisee, Germany
  • 年月日: 20121010-14
• [学会発表] Condensins and evolutionary insights into chromosome condensation (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: BSCB/BSDB/JSBC Joint Spring Meeting (招待講演)
  • 発表場所: Warwick, UK
  • 年月日: 20120415-18
• [学会発表] Universality and diversity of condensin regulation (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会(ワークショップ・オーガナイザー)
  • 発表場所: 横浜、日本
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] A tale of two condensins: differential regulation and concerted actions (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: Topo 2011(招待講演)
  • 発表場所: Taipei, Republic of China
  • 年月日: 20111012-16
• [学会発表] A tale of two condensins: differential regulation and concerted actions (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: MEXT International Symposium(招待講演)
  • 発表場所: Hakone, Japan
  • 年月日: 20110629-0701
• [学会発表] 2つのコンデンシン:その特異性と協調性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会(招待講演)
  • 発表場所: 東京、日本
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] Concerted actions and differential regulation of two condensin complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会・第83 回日本生化学会(ワークショップ・オーガナイザー)
  • 発表場所: 神戸、日本
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] A tale of two condensins: differential regulation and concerted actions (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: The 7^<th> 3R Symposium (招待講演)
  • 発表場所: Toyama, Japan
  • 年月日: 20101026-30
• [学会発表] A tale of two condensins: differential regulation and concerted actions (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: The 57^<th> NIBB Conference(招待講演)
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 20101014-16
• [学会発表] 染色体構築の分子基盤:コンデンシンとコヒーシンからみた新しい染色体像 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 第60回染色体学会(特別講演)
  • 発表場所: 松江、日本
  • 年月日: 20091112-14
• [学会発表] Molecular mechanisms of sister chromosome resolution (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: Switzerland-Japan Joint Meeting(招待講演)
  • 発表場所: Villars sur Ollon, Switzerland
  • 年月日: 20090514-16
• [学会発表] Regulation of condensin I and II during mitosis and meiosis (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81 回日本生化学会(招待講演)
  • 発表場所: 神戸、日本
  • 年月日: 20081209-12
• [学会発表] Regulation of condensin I and II during mitosis and meiosis (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: The 4^<th> GCOE Symposium on Chromosome Biology(招待講演)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20081024-25
• [学会発表] How do condensins get loaded onto chromosomes during the cell cycle? (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: LRI Symposium on Chromosome Biology (招待講演)
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20080528-30
• [学会発表] 染色体構築の謎を探る:カエル卵からヒト遺伝疾患まで (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野達也
  • 学会等名: 広島大学大学院先端物質科学研究科創立10 周年記念講演会(招待講演)
  • 発表場所: 広島、日本
  • 年月日: 2008-11-06
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/chromdyna/
• [備考] RIKEN RESEARCH (Research Highlights Secrets of Separation)
  • URL: http://www.riken.jp/chromdyna/index_en.html
• [備考] RIKEN RESEARCH (Frontlines: Unlocking the chromosome)
  • URL: http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6088
• [備考] RIKEN RESEARCH (Research Highlights Shaping up for cell division)
  • URL: http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/frontline/6485
• [備考] 理研ニュース#346(研究最前線:生命の根本を担う染色体を解明する)理研チャネル.TouTube(高校理科から最先端研究へ)
  • URL: http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6727
• [備考]
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=ZzMfbFYJwv0
• [備考]
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=W1RM6IbptPc
• [備考]
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=itaLkqQ6nDs