染色体数依存的な中心体活性化を引き起こす分子機構の解明

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染色体の倍加は固形ガンの約3割で見られる顕著な特徴である。本研究は申請者が最近発見した染色体倍加にともなう中心体活性化という現象に着目し、その原理と細胞形質に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。本年度はまずこの現象が染色体の倍加に伴って発生する普遍的な現象であるか、また中心体数依存的な現象であるかを検証するために、染色体倍加直後において中心体数の異なる分裂細胞を人為的に誘導し中心体構成因子の局在解析を行った。その結果、中心体の活性化は染色体の倍加に伴って即座に発生すること、また中心体数と倍数性の量比によって規定されることが定量的に明らかになった。またこれまでにCrispr/Cas9によるゲノム編集とタンパク質分解除去システム(オーキシンデグロン法)を組み合わせ、染色体倍加細胞における中心体構成因子の足場となるタンパク質の発現量を半減させるという実験系を樹立していたが、本年度はこの系を用いて生細胞イメージングによる分裂期の表現型解析を実施し、中心体活性化が染色体倍加細胞の正常な有糸分裂の実現に必須ではないことを突き止めた。そこで染色体倍加が中心体形質に及ぼす負の影響に着目し、中心体の恒常性を司る因子の機能阻害実験を実施した。その結果、染色体倍加細胞は中心体の活性化に伴って紡錘体形成異常を引き起こすリスクが高まることが明らかになった。これらの結果より、染色体倍加細胞における中心体活性化のメカニズムと染色体倍加細胞が潜在的に抱える脆弱性が解明され本研究の目的が達成された。