ヒト人工染色体を用いたセントロメアの高次調節機構の解析

利用人类人工染色体分析着丝粒的高阶调控机制

• 批准号: 11239202
• 负责人: 舛本 寛
• 金额: $ 41.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11239202/
• 关键词: セントロメア; 人工染色体; アルフォイドDNA; CENP-A; CENP-B; ヘテロクロマチン; サイレント化; エピジェネティックス; テロメア; 酵母人工染色体(YAC); ヒト人工染色体

本代表者らは、ヒト培養細胞中で人工染色体を高い頻度で形成させる系を開発した。この系を用いセントロメア由来アルフォイドDNA配列のCENP-B結合能に依存して、セントロメア構造形成に必須なCENP-Aクロマチンの集合が起こることを明らかにしている。さらに、人工染色体上の薬剤耐性遺伝子からの転写活性は人工染色体形成効率に大きな影響を与えることが解ってきた。そこで本研究では、転写とセントロメア機能との関連性や基本的な染色体機能装置相互間の高次調節機構を解明することを目的として、(1)セントロメア形成に必須な要素、(2)セントロメア形成に伴うクロマチン構造、(3)セントロメア不活性化とヘテロクロマチン化、に関する研究を進めた。人工染色体形成能とクロマチン免疫沈殿法を用いた解析の結果、(1)マウス細胞でもCENP-B/CENP-B boxの存在に依存して、新規CENP-Aクロマチン形成が起こること。(2)CENP-BとCENP-Cは直接相互作用すること。さらにCENP-Bと相互作用する新規クロマチンリモデリング因子が単離されてくること。(3)人工染色体上ではアルフォイド配列に隣接する薬剤耐性遺伝子は転写され、この開いたクロマチンに依存してCENP-Aクロマチンが集合すること。この領域のクロマチンがヘテロクロマチン化されることによってセントロメア機能は不活性化すること。逆に耐性遺伝子の転写活性化やTSAによるとヒストンの高アセチル化は、アルフォイド配列や隣接する薬剤耐性遺伝子のクロマチン構造を開き、不活性化アルフォイド配列上にCENP-Aを含むセントロメア・クロマチンの再形成(再活性化)を誘導できること、等を明らかにした。染色体の安定分配にはセントロメア・キネトコアとともに染色分体を接着させるヘテロクロマチン領域も必要であり、人工染色体上での両クロマチン構造のバランスをうまく保つことが今後の課題である。

In this representative, the high temperature of artificial chromosomes in the cell is related to the high temperature of the artificial chromosomes. The system is based on the origin of the DNA configuration. The combination of the CENP-B and the dependency is necessary. The CENP-An is required to make the data collection clear. There is a high rate of formation of artificial chromosomes on artificial chromosomes and artificial chromosomes. In this study, we are able to verify the basic chromosomal mechanisms that can be linked to each other. In this study, we are able to verify the basic chromosomal mechanisms that are capable of interacting with each other. The purpose of this study is to understand the purpose of each other, (1) to determine the necessary elements for the formation of a device, (2) to form a device with a computer, and (3) to make it inactivating and inactivating a computer. Further research has been carried out. Artificial chromosome formation can be used to analyze the results of the immune sedimentation method. (1) there is a "dependency" in CENP-B/CENP-B box cells, and new CENP-A genes are formed. (2) CENP-B "CENP-C" directly interacts with each other. The interaction between CENP-B and other factors is related to new rules and regulations. (3) on the artificial chromosome, there is a connection between the endurance test and the CENP-An endurance test. In the field, it is necessary to make sure that the system is inactive. In the reverse tolerance test, the activation of the TSA system, the activation of the device, the activation, the reactivation, and so on. The chromosome stabilie distribution system is stable, the chromosome is stable, the chromosome is stained, and then the chromosome is used to determine the necessary information in the field of the artificial chromosome. the artificial chromosome is divided into two parts.

项目成果

M.Nakano: "Epigenetic assembly of centromeric chromatin at ectopic a-satellite sites on human chromosomes"J.Cell Science. 116. 4021-4034 (2003)

M.Nakano：“着丝粒染色质在人类染色体异位α卫星位点的表观遗传组装”J.Cell Science。

T.Hayakawa: "Cell cycle behavior of human HP1 subtypes : distinct molecular domains of HP1 are required for their centromeric localization during interphase and metaphase"J.Cell Science. 116. 3327-3338 (2003)

T.Hayakawa：“人类 HP1 亚型的细胞周期行为：HP1 的不同分子结构域是间期和中期着丝粒定位所必需的”J.Cell Science。

舛本寛: "機能するセントロメアはどこで作られるか?"細胞工学. 18,7. 955-962 (1999)

Hiroshi Masumoto：“功能性着丝粒是在哪里产生的？”18,7（1999）。

J.Ohzeki: "CENP-B box is required for de novo centromere chromatin assembly on human alphoid DNA"J.Cell Biol.. 159. 765-775 (2002)

J.Ohzeki：“在人类 alpoid DNA 上从头着丝粒染色质组装需要 CENP-B 盒”J.Cell Biol.. 159. 765-775 (2002)

中野めぐみ,舛本寛: "ヒト人工染色体"現代医療. 32. 158-164 (2000)

Megumi Nakano，Hiroshi Masumoto：“人类人工染色体” 现代医学 32. 158-164 (2000)。