• 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

2021 年度 実施状況報告書

細胞種ごとに多様な染色体分配メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20K21395
研究機関大阪大学

研究代表者

深川 竜郎  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60321600)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワードセントロメア / 染色体分配 / 細胞分裂
研究実績の概要

生物の生命維持には、均等な染色体分配が必須である。真核生物の染色体分配の分子機構は、全ての細胞で共通なものが重要と考えられてきた。しかしながら、細胞や生物種ごとに、独自の分配機構が存在するかもしれないという大胆な仮説を証明することが本研究の大きな目的である。
深川らは脊椎動物の培養細胞をモデルとして、セントロメアへの微小管結合タンパク質複合体Ndc80CのリクルートにはCENP-Cと呼ばれるタンパク質で担われる経路とCENP-Tで担われる経路があることを明らかにした。興味深いことに、この2つの経路が存在するにも関わらず、ニワトリDT40細胞では、CENP-T経路が主要に使われている。当初はこれが全生物に共通したセントロメア形成の分子機構であると考えていた。しかしながら、ショウジョウバエや線虫では、CENP-T経路に関わるタンパク質群は欠損しており、一方カイコでは逆にCENP-C経路に関わるタンパク質群が欠損してCENP-T経路が主要に使われている。また、ほとんどの脊椎動物では、ゲノム配列から判断すると2つの経路を有している。したがって、脊椎動物においては、2つの経路が存在しているものの、CENP-C経路とCENP-T経路が活用されるバランスが細胞種ごとに異なっているという可能性も考えられる。このパワーバランスが細胞種ごとに調整され、多様な染色体分配システムが維持されているとも考えられる。本年度までに、CENP-CとNdc80C/Mis12Cが結合しないマウス、CENP-CがCENP-Aと結合できない2種類にマウスを作成した。それらにH2B-GFPを導入して、表現型を観察した。CENP-CがCENP-Aと結合できないマウスは、E9.5d死滅し、CENP-Cヌルマウスとは異なる表現型をしめした。今後、どの細胞分裂異常が起きているかを解析する予定である。

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

マウスの作成に成功し、表現型の解析でも、概ね順当な結果が得られているため。

今後の研究の推進方策

計画通りに進めていき、成果発表へ繋げる。

次年度使用額が生じた理由

予定していた消耗品費が既に購入しているストックなどで賄えたため。ただ、次年度に其のストックななく、次年度全て使う予定である。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] エジンバラ大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      エジンバラ大学
  • [国際共同研究] MIT/ハーバード大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      MIT/ハーバード大学
  • [国際共同研究] JNCASR(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      JNCASR
  • [雑誌論文] Mobility of kinetochore proteins measured by FRAP analysis in living cells2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Reito、Hirano Yasuhiro、Hara Masatoshi、Hiraoka Yasushi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Chromosome Research

      巻: 30 ページ: 43~57

    • DOI

      10.1007/s10577-021-09678-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transfected plasmid DNA is incorporated into the nucleus via nuclear envelope reformation at telophase2022

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi Tokuko、Koujin Takako、Shindo Tomoko、Bilir Sukriye、Osakada Hiroko、Nishimura Kohei、Hirano Yasuhiro、Asakawa Haruhiko、Mori Chie、Kobayashi Shouhei、Okada Yasushi、Chikashige Yuji、Fukagawa Tatsuo、Shibata Shinsuke、Hiraoka Yasushi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 ページ: 78

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03021-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Recruitment of two Ndc80 complexes via the CENP-T pathway is sufficient for kinetochore functions2022

    • 著者名/発表者名
      Takenoshita Yusuke、Hara Masatoshi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 851

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28403-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryo‐EM structure of the CENP‐A nucleosome in complex with phosphorylated CENP‐C2021

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Mariko、Makino Fumiaki、Watanabe Reito、Nakagawa Reiko、Kato Takayuki、Namba Keiichi、Arimura Yasuhiro、Fujita Risa、Kurumizaka Hitoshi、Okumura Ei‐ichi、Hara Masatoshi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 ページ: e105671

    • DOI

      10.15252/embj.2020105671

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinetochore stretching-mediated rapid silencing of the spindle-assembly checkpoint required for failsafe chromosome segregation2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida Kazuhiko S.K.、Jo Minji、Nagasaka Kota、Takahashi Motoko、Shindo Norihisa、Shibata Katsushi、Tanaka Kozo、Masumoto Hiroshi、Fukagawa Tatsuo、Hirota Toru
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 ページ: 1581~1591.e3

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.01.062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CENP-C Phosphorylation by CDK1 in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Reito、Hara Masatoshi、Fukagawa Tatsuo、Ariyoshi Mariko
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 11 ページ: e3879

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.3879

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Simple Method to Generate Super-sensitive AID (ssAID)-based Conditional Knockouts using CRISPR-based Gene Knockout in Various Vertebrate Cell Lines2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kohei、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 11 ページ: e4092

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.4092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bub1 and CENP-U redundantly recruit Plk1 to stabilize kinetochore-microtubule attachments and ensure accurate chromosome segregation2021

    • 著者名/発表者名
      Chen Qinfu、Zhang Miao、Pan Xuan、Yuan Xueying、Zhou Linli、Yan Lu、Zeng Ling-Hui、Xu Junfen、Yang Bing、Zhang Long、Huang Jun、Lu Weiguo、Fukagawa Tatsuo、Wang Fangwei、Yan Haiyan
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 ページ: 109740~109740

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109740

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Simple Method that Combines CRISPR and AID to Quickly Generate Conditional Knockouts for Essential Genes in Various Vertebrate Cell Lines2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kohei、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2377 ページ: 109~122

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1720-5_6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Kinetochore dynamics in the early embryonic development2021

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Hara, Masakazu Hashimoto, Mami Nakagawa, Hiroshi Sasaki, Toshihiko Fujimori, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of interaction between kinetochore protein subcomplexes2021

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukui, Masatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Structural basis of kinetochore protein networks regulated by the cell cycle-dependent phosphorylation2021

    • 著者名/発表者名
      山口夏実、有吉眞理子、深川竜郎
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] The cryo-EM structure of the CENP-A nucleosome in complex with KNL22021

    • 著者名/発表者名
      Honghui Jiang, Mariko Ariyoshi, Fumiaki Makino, Reito Watanabe, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] The CRISPR screening reveals genes which are genetically related to CENP-C2021

    • 著者名/発表者名
      Jiahang Miao, Masatoshi Hara, Heather R. Keys, Kuan-Chung Su, Iain M. Cheeseman, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Analysis for the CENP-I dependent CENP-A incorporation pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Jinghui Cao, Tetsuya Hori, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 正確な染色体分配を保障するKMNネットワークの分子解剖2021

    • 著者名/発表者名
      竹之下 憂祐、原 昌稔、深川 竜郎
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Molecular Dissection of the KMN network on the CENP-T pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      CellBio2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キネトコア-紡錘体微小管結合を担う分子基盤2021

    • 著者名/発表者名
      竹之下 憂祐、原 昌稔、深川 竜郎
    • 学会等名
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [学会発表] CENP-C のCupinドメインを介した多量体化はその機能に必須である2021

    • 著者名/発表者名
      原 昌稔、有吉眞里子、深川竜郎
    • 学会等名
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [学会発表] セントロメアのクロマチン構造とエピジェネティックス2021

    • 著者名/発表者名
      堀哲也、曹静暉、深川竜郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 改良型オーキシンと受容体を用いた高感度タンパク質分解法2021

    • 著者名/発表者名
      西村浩平、山田遼太郎、萩原伸也、岩崎理恵、打田直行、高橋宏二、嘉村巧、鳥居啓子、深川竜郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 招待講演
  • [備考] 染色体分配の「担い手」動原体の働き、ゲノム編集を駆使し解

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220214_1

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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