新規因子JSAPによる染色体安定性の維持機構

新因子JSAP维持染色体稳定性的机制

基本信息

批准号：
21K06818
负责人：
善岡克次
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの多くの研究から、染色体の均等分配機構は分子レベルで明らかにされつつある。しかし、染色体分配に関わる鍵分子のダイナミックな局在変化を制御するメカニズムについては不明な点が多い。本研究では、新規因子 JSAP に焦点を当て、JSAP がどのように染色体安定性を制御しているのか、その分子機構解明を目指している。今年度の研究成果は、以下の通りである。2021年度に確立した、ドキシサイクリン（Dox）による野生型JSAP2（別名JLP）タンパク質の発現誘導系を用いて詳細な解析を行った。Dox添加後、タイムラプス解析を行い、JSAP2発現亢進細胞では遅延染色体・染色体橋が高頻度に認められ、染色体分配異常が誘導されることを見出した。また、核膜崩壊から後期開始までの時間が短くなることも明らかにした。さらに、JSAP2発現亢進に伴い、前中期動原体において、（昨年度解析したMAD2に加え）MAD1, Bub1, BubR1など、紡錘体形成チェックポイントの鍵分子の局在量が有意に低下することを見出した。しかし、キネシン－１重鎖結合部位を欠く変異型JSAP2タンパク質の場合には、Dox添加後、発現レベルは野生型JSAP2タンパク質と同程度まで増加したが、異数性の誘導は認められなかった。JSAP2のキネシン－１重鎖結合部位には細胞質ダイニンモーターと相互作用する部位が含まれている（JCB 221:e202110057, 2022）。現在、キネシン－１重鎖との相互作用に影響を及ぼさない、変異型JSAP2タンパク質の発現誘導系の確立に取り組んでいる。一方、JSAP2タンパク質の機能喪失解析を行うため、目的タンパク質の迅速分解が可能な AIDシステム（mAID-JSAP2）を確立した。今後、このシステムを用いてJSAP2の機能解析を行う予定である。

迄今为止的许多研究已经在分子水平上揭示了染色体均匀分布的机制。然而，关于控制染色体分离关键分子动态定位的机制仍有许多未知之处。在本研究中，我们关注新因子JSAP，旨在阐明JSAP如何控制染色体稳定性的分子机制。今年的研究成果如下。我们使用2021年建立的使用多西环素（Dox）的野生型JSAP2（也称为JLP）蛋白表达诱导系统进行了详细分析。添加Dox后，进行延时分析，发现在JSAP2表达增强的细胞中高频率地观察到延迟染色体和染色体桥，并诱导染色体分离异常。我们还发现从核膜破裂到后期开始的时间缩短了。此外，我们发现随着 JSAP2 表达的增加，纺锤体形成检查点的关键分子（例如 MAD1、Bub1 和 BubR1（除了去年分析的 MAD2 之外））在中期着丝粒的局部数量显着减少。。然而，在缺乏驱动蛋白-1重链结合位点的突变型JSAP2蛋白的情况下，添加Dox后表达水平增加至与野生型JSAP2蛋白相同的水平，但没有观察到非整倍性的诱导。 JSAP2 的驱动蛋白-1 重链结合位点包含一个与细胞质动力蛋白马达相互作用的位点 (JCB 221:e202110057, 2022)。目前，我们正在致力于建立不影响与kinesin-1重链相互作用的突变型JSAP2蛋白的表达诱导系统。同时，为了对JSAP2蛋白进行功能丧失分析，我们建立了可以快速降解目标蛋白的AID系统（mAID-JSAP2）。将来，我们计划使用这个系统来分析JSAP2的功能。