中心子前駆体の分子基盤の解明：　普遍的な中心子形成機構の理解に向けて

阐明中心粒前体的分子基础：了解普遍的中心粒形成机制

• 批准号: 13J03304
• 负责人: 白土 玄
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J03304/
• 关键词: 中心体; 細胞分裂; 染色体分配; 細胞生物学; 細胞骨格

本研究課題において、私は紡錘体形成やゲノム安定性に重要な中心体（Centrosome）の中核となる中心子(Centriole) 複製機構の解明を目的としている。3ヵ年の実験計画として、研究実施計画に挙げた「RBM14による中心子異所的形成の抑制機構の解析」、さらにこのRBM14がRNA結合タンパク質として知られていることから「中心子形成に関与するRNAの探索」を手掛け、昨年度はRBM14の研究成果をThe EMBO Journalに掲載することができた。今回はそれに続く採用三年目の研究実施状況について報告する。初年度に行ったRIP-seq 実験によって特定の中心体タンパク質と相互作用する長鎖non-coding RNA(lncRNA)の候補群を同定、これらをCENNA（Centrosomal non-coding RNA）と命名した。これら一群のRNAに対して発現抑制による表現型スクリーニングを行ったところ、際立って強い異常が観察されたのが、CENNA1と命名した機能未知のlncRNAである。培養細胞でその発現を抑制したところ、分裂時の紡錘体の形状が著しく変形し、中心体を含む紡錘体極が完全に脱落する様子が観察された。加えて染色体の整列にも異常をきたしていた。CENNA1は中心体タンパク質SAS-6の近傍に存在するlncRNAとして同定したものであった。しかし、免疫蛍光抗体染色法と蛍光in situ hybridization法（FISH法）を組み合わせた観察の結果は当初の予想とは異なり、中心体よりもむしろ分裂期微小管のプラス端付近に強く局在するというものであった。さらに超解像イメージング法を用いた詳細な表現型観察によって、このlncRNAの発現抑制が動原体と紡錘体微小管との結合を弱めることも判明した。当初注目した中心体タンパク質との相互作用や微小管重合を介した中心子形成へ影響の検討は依然残された課題である。しかしこのようなlncRNAは極めて新奇なものであり、紡錘体形成の制御機構の解明においても極めて重要な発見であると考える。

在这个研究主题中，我旨在阐明中心中心复制机制，这是中心体的核心，这对于主轴形成和基因组稳定性很重要。作为一个为期三年的实验计划，我们能够发布研究项目“分析RBM14抑制中心生成的机理”，并且由于RBM14被称为RNA结合蛋白，搜索CentRoneonys涉及的RNA涉及Centroneaseny的RNA”，而去年我们能够发布RBM14的研究结果。这次，我们将在招聘的第三年报告以下研究实施状态。通过在第一年进行的RIP-SEQ实验鉴定出与特定的中心体蛋白相互作用的长链非编码RNA（LNCRNA）组的候选组，这些候选候选者被称为CENNA（Centrosomal非编码RNA）。当通过抑制表达对这些RNA组的表型筛选时，在名为CENNA1的未知功能LNCRNA中观察到了特别强的异常。当表达在培养的细胞中抑制时，纺锤形形状在分裂过程中显着变形，并且包括中心体在内的主轴极完全掉落。另外，染色体比对也异常。 CENNA1被鉴定为位于中心体蛋白SAS-6附近的LNCRNA。然而，结合免疫荧光抗体染色和原位杂交（FISH）的观测结果与初始预测不同，并且在有丝分裂微管的正端附近强烈定位，而不是中心体。此外，使用超分辨率成像的详细表型观察表明，这种对lncRNA表达的抑制削弱了丝粒和纺锤微管之间的结合。最初对与中心体蛋白的相互作用的重点以及通过微管聚合对中心股形成的影响仍然是剩余的问题。但是，这种LNCRNA非常新颖，被认为在阐明纺锤体形成的机制方面非常重要。

项目成果

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RBM14 prevents assembly of centriolar protein complexes and maintains mitotic spindle integrity.

• DOI: 10.15252/embj.201488979
• 发表时间: 2015-01-02
• 期刊: The EMBO journal
• 作者: Shiratsuchi G;Takaoka K;Ashikawa T;Hamada H;Kitagawa D
• 通讯作者: Kitagawa D

RBM14 prevents de novo assembly of centriolar proteins and maintains genome integrity.

RBM14 可防止中心粒蛋白从头组装并维持基因组完整性。

• 发表时间: 2013
• 作者: Hirose;A. ; Yamawaki;M. ; Kanno;S. ; Igarashi;S. ; Sugita;R. ; Ohmae;Y. ; Tanoi;K. and Nakanishi;T.;白土 玄
• 通讯作者: 白土 玄

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RBM14 prevents de novo assembly of centriolar proteins and ma intains genome integrity.

RBM14 可防止中心粒蛋白从头组装并保持基因组完整性。

• 发表时间: 2013
• 作者: Ayumi S. Okamoto;Toru Takeshita;Hideki Iwano;Tohru Danhara;Hirotsugu Nishido; Keewook Yi;Takafumi Hirata and Shuhei Sakata;中空 萌;黒田剛士;白土 玄
• 通讯作者: 白土 玄