放射線照射後におけるクロマチン構造変化の解析

放射线照射后染色质结构变化分析

• 批准号: 05J05219
• 负责人: 石黒 啓一郎
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J05219/
• 关键词: 染色体; クロマチン; 減数分裂; セントロメア; 動原体; 細胞周期; 細胞分裂

クロマチン構造変化に関連する研究対象として、シュゴシン-PP2A複合体がセントロメアの染色体接着を守る機構の解析を行った。シュゴシンSgoは真核生物に広く保存されたタンパク質である。ヒトの細胞では、分裂前期に染色体が凝集するのに伴い、コヒーシンがPolo-like kinase(Plk1)によりリン酸化されることにより染色体腕部から解離するが、セントロメアのコヒーシンは分裂中期まで守られる。この素過程において、ヒトシュゴシンhSgo1およびhSgo2はセントロメアに局在してセントロメアのコヒーシンを守っていると推測されるが、その分子機構については未だ不明であった。本研究では、HeLa細胞でヒトのシュゴシンhSgo1およびhSgo2と共沈するタンパク質の解析により、hSgo1およびhSgo2がプロテインフォスファターゼPP2Aと複合体を形成していることが明らかとなった。実際、HeLa細胞から精製したhSgo複合体が、コヒーシンサブユニットのSA1およびSA2よりリン酸を脱離する活性を持っことがin vitroの実験で示された。またin vivoの実験から、間期から分裂期への移行に伴ってSA2の大部分はリン酸化されると同時にクロマチンから解離するが、セントロメアにわずかに残されたSA2は脱リン酸化されていることが判明した。これらの事実は、セントロメアでPP2Aと複合体を形成したシュゴシンがPlk1によるコヒーシンのリン酸化を防ぐことによって、分裂中期までコヒーシンの解離を防いでいることを強く示唆している。さらにそれまでの研究を発展させるため、マウス精巣組織を用いて減数分裂期の細胞のセントロメアクロマチン構造の解析に着手した。ここではセントロメアクロマチン構成因子であるCENP-C蛋白質に会合する因子の網羅的同定を行い、何が体細胞分裂期と減数分裂期のクロマチン構造に機能的な差異を与えているのかを解明しようと試みた。具体的にはマウス精巣の減数分裂期細胞から分離したクロマチン画分よりセントロメアタンパク質CENP-Cに対する抗体を用いたaffinity精製により減数分裂期セントロメアタンパク複合体の同定をおこなった。LC-MS/MS解析の結果、(1)既知のキネトコア構成タンパク質群(CENPs、Mis12複合体、スピンドルチェックポイントタンパク質)に加えて、(2)PIWIをはじめとする生殖細胞内でsmall nuclearRNAのプロセシングに関与すると推測される多数のタンパク質群が含まれていることが判明した。さらに上記(1)(2)のいずれのクラスにも分類されない生殖細胞特異的に発現する新規のタンパク質について焦点を絞って解析を行った。生殖細胞特異的に発現するRing-Zn fngerタイプの新規タンパク質は減数分裂期のPachytene期以降に強く発現し、相同染色体の脱対合の時期にSynaptnemal complexと部分的に共局在することが判明した。このことはSynaptnemal complexの脱離過程で、このRing-Zn finger型タンパク質がなんらかの機能を演じていることを示唆するものである。現在この新規タンパク質のノックアウトマウスを作製し、減数分裂期の染色体分離に与える影響を解析しようと試みている。

Study on the Relationship between Chromosome Structure and PP2A Complex Eukaryotic organisms are preserved in the same way. The chromosome aggregation in the prophase of the cell is accompanied by a poly-like kinase(Plk1), which is responsible for the dissociation of chromosomes at the wrist and the maintenance of chromosomes at the metaphase. The process of this element is very complicated, and the sub-organization of hSgo1 and hSgo2 is not clear. In this study, HeLa cells were isolated from the hSgo1 and hSgo2 co-deposited proteins, and the PP2A complex was formed. In fact, HeLa cells were purified and hSgo complexes were expressed in vitro. The migration of SA2 in vivo is accompanied by most of the acidification of SA2 in vivo, and the dissociation of SA2 in vivo is accompanied by the identification of SA2 in vivo. The PP2A complex is formed in the middle of the metaphase and the PP2A complex is formed in the middle of the metaphase. The study of meiotic cell structure was carried out. CENP-C protein is the most important component of the protein chain. It is the most important component of CENP-C protein chain. Specific affinity purification of meiotic cells from meiotic cells to meiotic complexes The results of LC-MS/MS analysis showed that (1) there were many known gene clusters (CENPs, Mis12 complexes, and gene clusters), and (2)PIWI was used to determine the relationship between small nuclear RNA and gene clusters in germ cells. In addition, the above (1) and (2) are included in the classification of germ cell-specific development, the new classification of germ cell-specific development, and the focus analysis. Germ cell-specific expression of Ring-Zn fnger and new regulation of cytokinesis in meiosis and Pachytene stage is strongly expressed, and the Synaptnemal complex in the same chromosome disjunction stage is identified. The separation process of the Synaptnemal complex and the function of the Ring-Zn finger type are discussed. Now the new regulation of chromosome quality control, meiotic chromosome segregation and analysis of the impact of the test

项目成果

Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin

• DOI: 10.1038/nature04663
• 发表时间: 2006-05-04
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Kitajima, TS;Sakuno, T;Watanabe, Y
• 通讯作者: Watanabe, Y

p600 is a Microtubule/Endoplasmic Reticulum-Associated Protein in CNS Neurons

p600 是中枢神经系统神经元中的微管/内质网相关蛋白

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Neuroscience 28
• 作者: Shim SY.;Wang J.;Asada N.;Neumayer G.;Tran H.;Ishiguro K.;Sanada K.;Nakatani Y
• 通讯作者: Nakatani Y

Chrmosome cohesion in mitosis and meiosis

有丝分裂和减数分裂中的染色体凝聚力

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Cell Science 120
• 作者: Ishiguro K;Watanabe Y.
• 通讯作者: Watanabe Y.

マウス減数分裂期セントロメア複合体における新規タンパク質の同定

小鼠减数分裂着丝粒复合体中新型蛋白质的鉴定

• 发表时间: 2008
• 作者: 石黒 啓一郎;藤山 紗理;南部 あや;加藤 茂明;渡邊 嘉典
• 通讯作者: 渡邊 嘉典

p600, a unique protein required for membrane morphogenesis and cell survival

• DOI: 10.1073/pnas.0507458102
• 发表时间: 2005-10-18
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Nakatani, Y;Konishi, H;Herlitz, AM
• 通讯作者: Herlitz, AM