Structural basis for dynamic kinetochore assembly essential for chromosome segregation

染色体分离所必需的动态着丝粒组装的结构基础

• 批准号: 21K06048
• 负责人: 有吉 眞理子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06048/
• 关键词: 染色体分配; キネトコア; セントロメア; クライオ電顕; タンパク質複合体; 構造生物学; ヌクレオソーム; 分子会合

染色体の均等分配は、染色体上のセントロメア領域に形成されるキネトコアと呼ばれる超分子構造体によって制御される。キネトコアは、セントロメアのマーカーであるCENP-A ヌクレオソームを認識し、セントロメア上に会合する。キネトコアは2つの階層構造からなり、第一に、細胞周期を通して、常にセントロメア領域に会合している構成的セントロメア局在ネットワークタンパク質群（CCAN）がキネトコアの足場を形成する。細胞分裂時には、その外側に、紡錘体微小管との直接結合するKMNネットワークとよばれるタンパク質構造体が形成される。本研究の目的は、細胞周期依存的に変化するキネトコアにおける分子会合モードの制御機構の解明である。当初、CCANコア複合体中、間期特異的に形成されるCENP-C/CENP-LN複合体の構造機能解析を計画していたが、研究期間中に、CENP-C、CENPLN複合体を含むヒトのCCANコア構造が報告されたため、研究方針を修正し、下記の２つの研究項目を行った。1)ニワトリのDT40細胞を用いたCCAN複合体の精製、機能解析試験官内で再構成した複合体の構造知見のみでは、細胞周期依存的なCCANの構造制御を理解するには至らない。実際に細胞内で起こっているCCANの構造変化の実態を調べるため、ニワトリのDT40細胞から精製したCCAN複合体のクライオ電顕を用いた単粒子解析をおこなった。2)細胞周期依存的なKNL2タンパク質のCENP-Aヌクレオソーム結合先行研究によってCCANコア複合体の構造が明らかになったが、間期におけるCENP-Aヌクレオソームの認識を担う因子、その制御機構は不明なままである。本研究では、クライオ電顕を用いた単粒子解析により、細胞周期依存的なニワトリKNL2タンパク質によるCENP-Aヌクレオソーム認識の構造基盤を明らかにし、新しい機能モデルを提唱した。

The chromosome is evenly distributed, and the field of the chromosome is formed. The supramolecular structure is controlled by the supramolecular structure. Let's see if we can meet each other at the end of the day. We need to know that we are going to meet each other on the CENP-A floor. The first, the first, the cell cycle, the first, the During cell division, the microtubules are directly combined with the microtubules of the microtubules of the KMN cells to form the microtubules. In this study, the purpose of this study is to understand the cell cycle-dependent molecular structure of the cell cycle. At the beginning, the CENP-C/CENP-LN complex in the CCAN complex and the current CENP-C/CENP-LN complex can be used to parse the planning, mid-term, CENP-C, and CENPLN complexes in the research period, including the production of reports and reports, the revision of the research methodology, and the review of the research project. 1) the DT40 cell is designed to use the CCAN complex to generate information and knowledge, and the cell cycle-dependent CCAN is used to control the understanding of the cell cycle. In the cell of the international financial institution, we have started to use the CCAN to generate the chemical, the DT40 cell to analyze the complex CCAN, to analyze the CCAN, and to use the particle analyzer to analyze the DNA. 2) the combination of cell cycle-dependent KNL2 genes and CENP-A cycles combined with the first study of the CCAN complex to make clear that the CENP-A genes are responsible for the underlying factors, and that the control machinery is not aware of the underlying factors. The purpose of this study is to build the basis for the analysis of KNL2 particles, cell cycle-dependent cell cycle-dependent cell cycle analysis, cell cycle-dependent and cell cycle-dependent cell cycle analysis, cell cycle-dependent cell cycle analysis, cell cycle-dependent and cell cycle-dependent cell cycle analysis.

项目成果

The cryo-EM structure of the CENP-A nucleosome in complex with KNL2

CENP-A核小体与KNL2复合物的冷冻电镜结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Hong Jiang;Mariko Ariyoshi;Reito Watanabe;Fumiaki Makino;Keiichi Namba;Tatsuo Fukagawa
• 通讯作者: Tatsuo Fukagawa