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2020 Fiscal Year Annual Research Report

ガン形成を駆動する普遍的レアイベント「倍数性逆転」の発生原理に迫る

Publicly Offered Research

Project AreaSingularity biology
Project/Area Number 19H05413
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

上原 亮太  北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (20580020)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywords倍数性 / 染色体分配 / 細胞分裂
Outline of Annual Research Achievements

本研究では細胞周期制御異常による染色体倍加に続いて起こる大規模な染色体喪失によって悪性の異数性細胞が形成される「倍数性逆転」の発生メカニズムの理解を目的とした。2020年度は、前年度に発見した、染色体倍加細胞がもつ余剰中心体がクラスター化する現象を司る因子の特定と、余剰中心体クラスター化現象が、倍数性逆転において果たす寄与の検証を主な目標とした。因子探索については、まず中心体の局在、局所的係留に広く関与する微小管の形成を阻害剤により抑制したところ、クラスター化の顕著な阻害が観察された。そこで次に、種々の細胞現象において中心体の集合運動への寄与が報告されている微小管マイナス端方向運動性のモータータンパク質を標的として、RNAi法もしくはオーキシンデグロン法による発現阻害および特異的阻害剤が、余剰中心体クラスターの形成・維持の過程に及ぼす影響を調べた。その結果、一部のモーターの阻害は中心体クラスターの細胞内配置を顕著に異常化させることがわかったが、いずれの阻害も、クラスター形成・維持には影響しないことがわかった。一方、正常細胞において2つの母中心小体間をつなぐ「リンカー構造」の構成因子を発現阻害すると、余剰中心体クラスター形成が顕著に抑制されることを見出した。さらに、リンカー構造と微小管の同時阻害によって、それらの単独抑制に比べて顕著にクラスター形成が阻害されることを見出した。これらの結果から、余剰中心体クラスターが、微小管とリンカー構造の協働によって形成維持されることがわかった。今後は、これらの結果をもとに、中心体クラスター動態へ摂動を加えた際の染色体倍加細胞の長期運命を追跡、定量評価することで、これらの現象間の因果関係の検証を行い、倍数性逆転成立条件を突き止める。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Tata Institute of Fundamental Research(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      Tata Institute of Fundamental Research
  • [Int'l Joint Research] Semmelweis University(ハンガリー)

    • Country Name
      HUNGARY
    • Counterpart Institution
      Semmelweis University
  • [Journal Article] Mevalonate Pathway-mediated ER Homeostasis Is Required for Haploid Stability in Human Somatic Cells2021

    • Author(s)
      Yaguchi Kan、Sato Kimino、Yoshizawa Koya、Mikami Daisuke、Yuyama Kohei、Igarashi Yasuyuki、Banhegyi Gabor、Margittai Eva、Uehara Ryota
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 46 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1247/csf.20055

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Uncoupling of DNA Replication and Centrosome Duplication Cycles Is a Primary Cause of Haploid Instability in Mammalian Somatic Cells2020

    • Author(s)
      Yoshizawa Koya、Yaguchi Kan、Uehara Ryota
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 8 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.00721

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ploidy-linked alterations in mitotic spindle polarity determine the long-term ploidy dynamics in mammalian cells2020

    • Author(s)
      Ryota Uehara
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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