2020 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of heterochromatin formation and chromosome segregation by centromeric noncoding RNAs
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17H03712
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
谷 時雄 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80197516)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ノンコーディングRNA / セントロメア / ヘテロクロマチン形成 / 染色体動態 / 分裂酵母 / YB-1 / リン酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分裂酵母では、セントロメアから転写される非翻訳性RNA(ノンコーディングRNA; ncRNA)がRNA干渉システムによりセントロメアヘテロクロマチン形成を行う。本研究は、染色体構築及び分離におけるこれらncRNAの機能を、分裂酵母とヒト培養細胞のそれぞれを用いて解析し、染色体動態におけるセントロメアncRNAの普遍的な役割と、それぞれの生物種特異的に進化したシステムの解明を目的としている。
令和2年度では、染色体セントロメアヘテロクロマチン形成に異常を示す分裂酵母のmRNA核外輸送変異株ptr8-1におけるセントロメアncRNAの機能解析を前年度に引き続き解析した。まず、ncRNAをセントロメア転写領域に保持する機能をPtr8pが持つことをより確実に証明するため、タグ付加野生型ptr8遺伝子に加えて、タグ付加ptr8-1変異遺伝子発現株を構築し、RIP法によりセントロメアncRNAとの結合実験を行った。その結果、ptr8-1変異によりPtr8pのncRNA結合活性が顕著に減少することが示された。ptr8-1変異は、酵母からヒトまで高度に保存されたアミノ酸配列DTxEMxYS内に変異（T225I)があり、この領域がncRNA結合活性を担う新規機能ドメインである可能性が示された。
また、ptr8-1変異のサプレッサー変異株17株についてChIP解析等を進め、セントロメアncRNAのsiRNAへのプロセッシング活性やヘテロクロマチン因子のセントロメア結合活性を回復させる3株を選別し変異遺伝子の同定を進めている。
ヒト培養細胞を用いた解析では、前年度に引き続き、染色体分離に関与するYB-1についてノックダウン解析や過剰発現解析を行い、YB-1が染色体分離と核の形態維持に必須な機能を持つことを証明した。また、YB-1遺伝子断片によるドメイン発現解析を進め、RNA結合モチーフを含むCold shock domain が核形態維持を含めた染色体動態制御に重要であることが示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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