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2012 年度 実績報告書

セントロメアに特異的なクロマチン構造を形成するために必要な分子複合体の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 22570008
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

堀 哲也  国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教 (70550078)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード遺伝学 / ゲノム / タンパク質 / プロテオーム / 細胞・組織
研究概要

正確な染色体分配に必須なセントロメアは、通常、染色体上の一カ所に特有なクロマチン形成を伴い構築される。しかし、どのようにセントロメア領域が規定されるのか不明な点が多い。本研究では、このクロマチン領域に集合するタンパク質を同定し、セントロメアに特異的なクロマチン形成に働く仕組みを解明することを目的とした。これまでCENP-T-W chromatin associated proteins(TW-chrop)を見出し、セントロメア機能との関連を示唆するタンパク質の特定を行ってきた。23年度は、TW-chropの機能解明に向けた以下の研究を行った。
1)セントロメアに特異的なクロマチン形成におけるTW-chropの役割の解明
各種セントロメアタンパク質を染色体の任意の場所へ異所局在化させ、セントロメア特有なヒストンバリアントであるCENP-Aの取り込みを指標に、セントロメアクロマチン誘導活性の検証を行った。その結果、CENP-C、CENP-IおよびHJURPの異所局在によってCENP-Aの取り込みを伴った完全なセントロメアが誘導されることを見いだした(J.C.B., 2013)。今後セントロメアクロマチン誘導機構の理解に向け、TW-chropと上記タンパク質の相互作用を中心に解析を進める計画である。
2)セントロメアに特異的なクロマチン構造の形成に必須なタンパク質の生物活性の実体解明
CENP-T-W-S-Xへテロ4両体を再構成し、ダイヌクレオソームとの相互作用を解析した。その結果、CENP-Tへテロ4量体は100bpサイズのリンカーDNAを有すダイヌクレオソームと相互作用することが分かった(投稿準備中)。今後TW-chrop複合体のセントロメアクロマチン構築における活性検証に向け、TW-chrop複合体と上記複合体を利用した試験管内実験を行う計画である。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Chromosome engineering allows the efficient isolation of vertebrate neocentromeres2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori
    • 雑誌名

      Dev. Cell.

      巻: 24 ページ: 635-648

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2013.02.009.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vertebrate Spt2 is a novel nucleolar histone chaperone that assists in ribosomal DNA transcription2013

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Osakabe
    • 雑誌名

      J. Cell Sci.

      巻: 126 ページ: 1323-1332

    • DOI

      10.1242/jcs.112623.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CENP-T provides a structural platform for outer kinetochore assembly2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Nishino
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 32 ページ: 424-436

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.348.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The CCAN recruits CENP-A to the centromere and forms the structural core for kinetochore assembly2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori
    • 雑誌名

      J. Cell Biol.

      巻: 200 ページ: 45-60

    • DOI

      10.1083/jcb.201210106.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of the vertebrate kinetochores2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori
    • 雑誌名

      Chromosome Res.

      巻: 20 ページ: 547-561

    • DOI

      10.1007/s10577-012-9289-9.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The actin family member Arp6 and the histone variant H2A.Z are required for spatial positioning of chromatin in chicken cell nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      Eri Ohfuchi Maruyama
    • 雑誌名

      J. Cell Sci.

      巻: 125 ページ: 3739-3743

    • DOI

      10.1242/jcs.103903.

    • 査読あり
  • [学会発表] The Histone-fold CENP-T-W-S-X complex induces positive supercolils into DNA2012

    • 著者名/発表者名
      Kozo Takeuchi
    • 学会等名
      ASCB
    • 発表場所
      Moscone Center (サンフランシスコ) 米国
    • 年月日
      20121215-20121219
  • [学会発表] 新規ヒストン相互作用因子hsSpt2の核小体クロマチンダイナミクスにおける機能2012

    • 著者名/発表者名
      越阪部晃永
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場 (福岡市)
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 人工動原体の作出からあきらかになるセントロメアの形成メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      堀 哲也
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場 (福岡市)
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Ectopic Localization of CCAN proteins induces centromere formation in vertebrate cells2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori
    • 学会等名
      EMBO Workshop
    • 発表場所
      Institut d'Estudis Catalans (バルセロナ) スペイン
    • 年月日
      20121001-20121005
  • [学会発表] 新規セントロメア特異的ヒストン様複合体 CENP-TWSX の構造機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      西野達哉
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (名古屋市)
    • 年月日
      20120620-20120622
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular architecture of vertebrate kinetochores2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      The Cell Cycle meeting
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor (ニューヨーク) 米国
    • 年月日
      20120515-20120519
  • [備考] 国立遺伝学研究所 分子遺伝研究部門 ニュース

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/labs/MolGene/news_j.html

  • [備考] 国立遺伝学研究所 研究成果

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights.html?research_tags=2013

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公開日: 2014-07-24  

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