染色体安定性維持におけるモーターアダプター分子JSAPの役割とその分子機構

运动适配分子JSAP在维持染色体稳定性中的作用及其分子机制

基本信息

批准号：
22K15378
负责人：
鈴木隆介
金额：
$ 3万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15378/
关键词：
染色体異数性細胞分裂染色体安定性

项目摘要

染色体安定性は、正常な発生や恒常性の維持に必要不可欠であり、その破綻により引き起こされる異数性は、細胞のがん化やがんの悪性化に寄与すると考えられている。これまでの研究により、染色体安定性制御因子の細胞分裂期特異的な局在が、染色体安定性の維持に重要であることが示されている一方、その時空間的制御については未だ十分な理解に至っていない。本研究では、モーターアダプターJSAP1/2欠失またはJSAP2発現亢進により異数性が誘導されるという予備的知見をもとに、モーターアダプターという全く新しい着眼点から染色体安定性の制御機構の解明を目指す。本年度は、まず、JSAP2発現亢進が、分裂期の染色体分配に与える影響を検討した。ヒト正常二倍体不死化RPE-1細胞において、GFP融合ヒストン2Bを用いて染色体を可視化し、タイムラプス解析により分裂期の染色体動態について経時的な観察を行った。その結果、JSAP2発現亢進が、遅延染色体をはじめとする染色体分配異常の頻度を顕著に上昇させることを見出した。現在、異数性を誘導しなかったモーターアダプター結合変異体JSAP2の発現が、染色体分配に与える影響について解析を進めている。次に、JSAP2と機能的な冗長性を示すことが知られているJSAP1の発現亢進が、JSAP2発現亢進と同様に異数性を誘導するか明らかにするため、JSAP1発現レンチウイルスベクターを作製した。これを用いて、RPE-1細胞においてJSAP1発現亢進を行い、染色体数の解析を行ったところ、異数性の誘導が認められた。さらに、JSAP欠失について、オーキシン添加により標的タンパク質の迅速分解が可能なAIDシステムの樹立に向けて準備を進めている。現在までに、JSAP2を標的としたAIDシステムの樹立が完了しており、約２時間でJSAP2の欠失が誘導されることを確認している。

染色体稳定性对于正常发育和维持体内平衡至关重要，由其破坏引起的非整倍性被认为会导致细胞癌变和癌症恶性肿瘤。先前的研究表明，染色体稳定性调节因子的细胞分裂特异性定位对于维持染色体稳定性很重要，但它们的时空调节仍知之甚少。在本研究中，我们基于运动接头JSAP1/2的缺失或JSAP2的表达增加诱导非整倍体的初步发现，旨在从运动接头的全新角度阐明染色体稳定性的控制机制。今年，我们首先研究了 JSAP2 表达增加对有丝分裂过程中染色体分离的影响。在人类正常二倍体永生化 RPE-1 细胞中，使用 GFP 融合组蛋白 2B 使染色体可视化，并使用延时分析观察分裂期间的染色体动态。结果，我们发现 JSAP2 表达的增加显着增加了染色体分离异常的频率，包括染色体延迟。我们目前正在分析运动接头结合突变体 JSAP2 的表达对染色体分离的影响，该突变体不会诱导非整倍性。接下来，为了澄清已知与 JSAP2 表现出功能冗余的 JSAP1 的增强表达是否以与 JSAP2 表达增强相同的方式诱导非整倍性，我们创建了表达 JSAP1 的慢病毒载体。利用这一点，我们增加了 RPE-1 细胞中 JSAP1 的表达，并分析了染色体数量，发现诱导了非整倍体。此外，针对JSAP缺失，我们正在准备建立一个AID系统，通过添加生长素可以快速降解目标蛋白。目前，针对JSAP2的AID系统已建立完毕，并已证实可在约2小时内诱导JSAP2的删除。