動原体のストレッチングによる紡錘体形成チェックポイントの制御

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21370082
• 研究機関: 財団法人癌研究会
• 研究代表者: 広田 亨 財団法人癌研究会, 癌研究所実験病理部, 部長 (50421368)
• キーワード: 動原体 / 染色体分配 / 紡錘体形成チェックポイント / 後期促進因子 / 中期後期移行 / 微小管 / 細胞分裂

研究概要

本研究の目的は、この動原体ストレッチングと命名した現象の生物学的意義を問うことであり、昨年度より、動原体ストレッチングについて、1)分子背景、2)張力(微小管が動原体を紡錘極方向に引く力)の関与、について明らかにすることに取り組んでいる。平成22年度の進捗は以下の通りある。
1)分子背景について
動原体に局在する分裂期キナーゼPlk1の関与について調べた。Plk1の重要性を検証するべく動原体から特異的に排除することを試みたが、既知のPlk1を動原体に局在させるメカニズムの経路を阻害してもPlk1の局在は大きく影響されることがなかったため、作業仮説の検証には至っていない。しかしながら、Polo-box domain結合阻害薬PPG処理によって明らかに消失することが手元で判明し、Plk1が動原体構成分子と直接結合することによって動原体に集積することが分かった。本来の本題にアプローチするために、先ずはPlk1を動原体に局在させるメカニズムを解明する予定とした。
2)張力の関与について
動原体ストレッチングが、両極から引っ張られることの無い単極性の紡錘体においても起こることから、張力の関与について検討を進めた。まず、単極性の紡錘体においてクロモキネシンKidを阻害して、染色体腕部にかかる中心から染色体を遠ざけようとする力を弱めたところ、染色体は中心に集積したが、依然としてストレッチングが観察された。このことは張力の関与について否定的であるものの、染色体どうしが集まってきていることを考慮すると張力の関与を完全には否定できなかった。この問題を乗り越えるために、染色体腕部が無いに等しい人工染色体を持つ細胞の樹立を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Differential control of Eg5 dependent centrosome separation by Plk1 and Cdk1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Smith, E., Hegarat, N., Vesely, C., Roseboom, I., Streicher, H., Straatman, K., Flynn, H., Skehel, M., Hirota, T., Kuriyama, R., Hochegger, H.
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 30 ページ: 130-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] The initial phase of chromosome condensation requires Cdk1-mediated phosphorylation of the CAP-D3 subunit of condensin II. (2010)
  • 著者名/発表者名: Abe, S., Nagasaka, K., Hirayama, Y., Kozuka-Hata, H., Oyama, M., Aoyagi, Y., Obuse, C., Hirota, T.
  • 雑誌名: Genes and Development 巻: 12 ページ: 719-727
  • 査読あり
• [雑誌論文] CAMP (C13orf8, ZNF828) is a novel regulator of kinetochore-microtubule at tachment. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, G., Kanno, S., Uchida, K.S.K, Chiba, S., Sugino, S., Watanabe, K., Mizuno, K., Yasui, A., Hirota, T., Tanaka, K.
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 30 ページ: 130-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single starfish Aurora performs dual functions of Auroras A and B in human cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Abe, Y., Okumura, E., Hosoya, T., Hirota, T., Kishimoto, T.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 123 ページ: 3978-3988
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human POGZ modulates HP1 dissociation from mitotic chromosome arms through Aurora B activation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nozawa, R., Nagao, K., Masuda, H., Iwasaki, O., Hirota, T., Nozaki N., Kimura, H., Obuse, C.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 12 ページ: 719-727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirement of ATM for Rapid p53 Phosphorylation at Ser46 without Ser/Thr-GIn Sequences. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama M, Otsubo C, Hirota T, Yokota J, Enari M, Taya Y.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 30 ページ: 1620-1633
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRF1 mediates mitotic abnormalities induced by Aurora A overexpression. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohishi, T., Hirota, T., Tsuruo, T., Seimiya, H.
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 70 ページ: 2041-2052
  • 査読あり
• [雑誌論文] 染色体動態を制御する動原体微小管のダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 広田亨
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 862-867
• [学会発表] How chromosomes are assembled in mitosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirota T.
  • 学会等名: MEXT Priority Research Project "Cell Proliferation Control" International Workshop.
  • 発表場所: JFCR Cancer Institute (Tokyo)
  • 年月日: 2010-11-08
• [図書] 細胞周期フロンティア(紡錘体形成チェックポイント)(広田亨) (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐方功幸, ほか編(執筆分担)
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 共立出版(東京)
• [備考]
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/index.html