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。

染色体稳定性对于稳态的正常发育和维持至关重要，由于其失败引起的非整倍性被认为会导致细胞癌和癌症恶性肿瘤。先前的研究表明，染色体稳定性调节剂的有丝分裂特异性定位对于维持染色体稳定性很重要，但仍然缺乏对其时空调节的透彻了解。在这项研究中，基于初步发现，即运动适配器缺失或JSAP2的表达增加引起了非整倍性，我们旨在阐明从全新的角度，即运动适配器的染色体稳定性控制机制。今年，我们首先研究了JSAP2表达增加对有丝分裂阶段染色体分布的影响。使用GFP融合组蛋白2B，在人正常二倍体永生的RPE-1细胞中可视化染色体，并使用延时分析来观察有丝分裂阶段的染色体动力学。结果，我们发现JSAP2的表达增加显着增加了染色体分布异常的频率，包括延迟的染色体。当前，我们正在分析运动适配器结合突变体JSAP2的表达影响，该突变体JSAP2（并未诱导非整倍性）对染色体分配。接下来，为了阐明JSAP1的增加表达是否与JSAP2表现出功能性冗余的表达是否类似于JSAP2表达类似的非整倍性，制备了表达JSAP1的表达慢病毒载体。使用此情况，在RPE-1细胞中增加了JSAP1的表达，并分析了染色体的数量，并检测到非整倍性。此外，为建立辅助系统做准备，该系统可以通过添加生长素来快速降解靶蛋白。迄今为止，已经建立了针对JSAP2的援助系统，并且已经确认JSAP2的删除在大约2小时内诱导。