コンデンシンI-RNAの液液相分離を介した分裂期染色体凝縮の分子メカニズムの解明

通过凝缩蛋白I-RNA的液-液相分离阐明有丝分裂染色体凝缩的分子机制

基本信息

批准号：
21J10530
负责人：
加藤かざし
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞分裂期 (M期)は遺伝情報の本体である染色体DNAを正確に継承するために必須の過程である。染色体DNAの正確な継承には、細胞核内に散在する染色体DNAをM期染色体と呼ばれるコンパクトな形態に変換することが必要である。この過程にはコンデンシン複合体が中心的な役割を担っている。また、過去の報告から、M期染色体にはおよそ1000種類のRNAが局在していることが知られているが、その詳細な機能ついては不明な点が多い。過去に我々は、M期染色体上のRNAを除去したところ、コンデンシンIの局在量が減少することを見出している。そこで我々は、コンデンシンIとRNAとが、タンパク質が細胞内で自己濃縮する液-液相分離 (LLPS)というメカニズムでM期染色体凝縮に寄与していると仮説を立てた。これまでにLLPSを解消すると報告のある、1,6-ヘキサンジオール (HD)をM期細胞に処理にしたところ、M期染色体形態変化、およびM期染色体におけるコンデンシンIの局在量の減少が観察された。一方、LLPSの解消活性の低い2,5-HD処理では、それらの変化はほとんどみられなかった。よって、コンデンシンIのM期染色体における局在には、LLPSの関与が示唆された。また、これまでにM期染色体への局在にLLPSが関与すると考えられているAurora Bキナーゼも同様に、1,6-HD処理では局在量が減少したが、2,5-HD処理ではほとんど変化しなかった。さらに、M期染色体周辺領域に局在するMYBBP1Aタンパク質では、1,6-HD、2,5-HDともに局在に変化は見られなかった。現在は、任意のタイミングでRNAの分解を誘導できるRNase Lを細胞内で発現させ、M期染色体特異的にRNAを分解するシステムおよび、Image Jソフトウェアを用いた画像解析システムを構築中である。

有丝分裂相（M相）是准确遗传染色体DNA的必要过程，遗传信息的主体。染色体DNA的准确遗传需要散布在细胞核中的染色体DNA转化为一种称为M相染色体的紧凑形式。冷凝蛋白络合物在此过程中起着核心作用。此外，过去的报告表明，大约有1,000种类型的RNA位于M相染色体上，但有关其详细功能的未知细节有许多未知的细节。过去，我们发现在M期染色体上除去RNA会减少冷凝蛋白I的定位量。我们假设冷凝蛋白I和RNA通过称为液 - 液体相分离（LLP）的机制有助于M相染色体凝聚，在细胞中蛋白质自我启用。当先前据报道要解析LLP的1,6-己二二二二醇（HD）用M期细胞处理，M期M-相染色体形态的变化以及在M相染色体中定位的凝结蛋白I量的减少。另一方面，LLP退化活性低的2,5-HD处理几乎没有变化。因此，在M期染色体上的冷凝蛋白I定位表明LLP的参与。此外，以前认为与M相染色体的定位有关的Aurora B激酶同样，当1,6-HD处理时，定位量减少，但在2,5-HD处理时几乎改变了。此外，在位于M期染色体区域周围的MyBBP1A蛋白中未观察到定位变化。当前，我们正在构建一个表达RNase L的系统，该系统可以在任何给定时间诱导RNA降解，以及一个专门在M相染色体中降解RNA的系统，以及使用Image J软件的图像分析系统。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

PP2AとコンデンシンIIの特異的結合の解析

PP2A与凝缩蛋白II特异性结合分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山田祐也;一井崇;宇都宮徹;杉村博之;加藤　かざし; 東浦　冴映; 牧昌慶; 木村圭志
通讯作者：
加藤　かざし; 東浦　冴映; 牧昌慶; 木村圭志

コンデンシンIとRNAの液-液相分離は分裂期染色体構築に寄与する。

凝缩蛋白 I 和 RNA 的液-液相分离有助于有丝分裂染色体组装。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤かざし;斉藤典子;酒田祐佳;広田亨;木村圭志
通讯作者：
木村圭志

コンデンシンIとRNAによる液-液相分離は分裂期染色体の構造に寄与する

凝缩蛋白 I 和 RNA 的液-液相分离有助于有丝分裂染色体的结构

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤かざし;斉藤典子;酒田祐佳;広田亨;木村圭志
通讯作者：
木村圭志

DONSONおよびsororinのpre-mRNAの適切なスプライシングを介した細胞分裂期制御の解明

通过 DONSON 和 sororin 前体 mRNA 的正确剪接阐明细胞分裂阶段控制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Gietka Karol;Metz Friederike;Keller Tim;Li Jing;加藤　かざし; 柳下玲奈; 林　優樹; 村谷匡史; 金俊達; 木村　圭志
通讯作者：
加藤　かざし; 柳下玲奈; 林　優樹; 村谷匡史; 金俊達; 木村　圭志

PP2AとコンデンシンIIの相互作用部位の特定と生理的意義の解明

PP2A与凝缩蛋白II相互作用位点的鉴定及其生理意义的阐明

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Yamada;T. Ichii;T. Utsunomiya;K. Kimura;K. Kobayashi;H. Yamada;H. Sugimura;東浦　冴映; 加藤　かざし; 木村圭志
通讯作者：
東浦　冴映; 加藤　かざし; 木村圭志