遺伝学・染色体工学的手法による新規セントロメアタンパク質の同定と機能解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740415
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 深川 竜郎 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 助手 (60321600)
• Keywords: 細胞分裂 / CENP-C / DT-40細胞 / セントロメア / CENPH / 染色体分配 / チェックポイント / キネトコア

Research Abstract

セントロメアは染色体分配に本質的な役割を行うDNA-タンパク質の複合体である。高等脊椎動物のセントロメアの研究では、酵母で有用に用いられている遺伝学的機能解析法を用いることが困難であるため、セントロメアタンパク質の細胞内での解析は遅れており、高等脊椎動物のセントロメアの機能を実現する機構については、多くが未知である。我々は、哺乳類細胞の数十から数百倍の高頻度に相同組換えを起こすニワトリB細胞由来のDT40細胞を用いることで、高等脊椎動物のセントロメア機能を遺伝学的に解析することを試みている。昨年度までに、重要なセントロメアタンパク質であるCENP-Cの温度感受性変異株の作成を行い、4種類の変異株の単離に成功した。また、温度感受性変異株がSUMO-1遺伝子の大量発現により、CENP-C変異が抑圧されることを示した。本年度は新規セントロメアタンパク質CENP-Hを同定しその機能解析を行った。はじめに、CENP-Hの遺伝子をCENP-H-GFPに置き換えた細胞株を樹立して、CENP-Hが細胞周期を通じてセントロメアに局在することを明らかにした。次に、DT40細胞でtetシステムを応用してCENP-Hの条件的ノックアウト株を作成し、表現型を解析した。CENP-Hのノックアウト細胞は分裂中期で増殖を停止して死滅した。また、染色体の不等分配や染色体配置に異常が生じた。抗体染色の結果、CENP-HがCENP-Cのセントロメアの局在に必須の働きを行っ.ていることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] E.Sonoda: "Scc1/Rad21/MCD1 is required for sister chromatid cohesion and kinetochore function in vertebrate cells"Developmental Cell. 1. 759-770 (2001)
• [Publications] T.Fukagawa: "CENP-H, a constitutive centrormere component, is required for centromere targeting of CENP-C in vertebrate cells"The EMBO Journal. 20. 4603-4617 (2001)
• [Publications] T.Fukagawa: "Creation and characterization of temperature-sensitive CENP-C mutants in vertebrate cells"Nucleic Acids Research. 29. 3796-3803 (2001)
• [Publications] A.Okamura: "Gene Structure, chromosomial localization and immunolocalization of chicken centromere proteins CENP-C and ZW10"Gene. 262. 283-290 (2001)