テロメアにおける機能複合体形成機構とその時空間的制御

端粒功能复合物形成机制及其时空控制

• 批准号: 19038006
• 负责人: 松浦 彰
• 金额: $ 5.89万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19038006/
• 关键词: 細胞周期; テロメア; 出芽酵母; Cdk; ATMファミリー; 液胞; テロメラーゼ; Cdc14; チェックポイント

真核細胞の染色体末端構造であるテロメアは、末端の保護およびテロメラーゼを介した末端複製という二つの機能をもち、これらの機能により染色体の恒常性維持に寄与している。正常な染色体末端の複製は、多くの生物種において複製期の最も遅い時期に進行するが、その際テロメアの最末端でキャッピング機能に関与するタンパク質が量的、質的に変化することが示されている。我々は、その変化の過程がDNA二重鎖末端の修復過程と類似していることを、出芽酵母変異株を用いたクロマチン免疫沈降法により明らかにしてきた。今年度は、出芽酵母をモデルに、細胞周期制御因子がテロメアの機能を時間的に制御するメカニズム、およびテロメア異常に対する細胞応答の制御メカニズム、の二つの点に焦点を当て解析を行った。(1) 細胞周期シグナルによるテロメア機能制御Stn1タンパク質は出芽酵母のテロメア末端キャッピング複合体の構成因子の一つである。我々は、Stn1のリン酸化が細胞周期の時期特異的に起き、このリン酸化がATMファミリータンパク質TellとMecl、およびサイクリン依存性キナーゼCdc28に依存していることを見いだした。(2) テロメア異常に対する細胞応答制御テロメラーゼ欠損酵母株は、継代を繰り返すことにより末端複製問題によるテロメア短縮がおこり、その結果細胞増殖能が低下する(テロメア短縮による細胞老化)。老化した酵母は細胞サイズが増大し、分解コンパートメントである液胞の肥大が観察された。老化した細胞では、液胞におけるタンパク質分解活性が特異的に増加した。

端粒是真核细胞染色体的末端结构，具有末端保护和通过端粒酶进行末端复制两种功能，这些功能有助于维持染色体稳态。在许多物种中，正常染色体末端复制在复制阶段的最慢阶段进行，并且已经表明，在此过程中，参与端粒末端加帽功能的蛋白质发生量和质的变化。我们通过使用酿酒酵母突变体的染色质免疫沉淀揭示了这种变化的过程类似于DNA双链末端的修复过程。今年，我们以酿酒酵母为模型，重点分析了两点：细胞周期调节因子暂时控制端粒功能的机制，以及控制细胞对端粒异常反应的机制。 (1)细胞周期信号对端粒功能的控制Stn1蛋白是酿酒酵母中端粒封端复合物的成分之一。我们发现 Stn1 磷酸化以细胞周期阶段特异性方式发生，并且这种磷酸化依赖于 ATM 家族蛋白 Tell 和 Mecl 以及细胞周期蛋白依赖性激酶 Cdc28。 （2）控制细胞对端粒异常的反应当端粒酶缺陷的酵母菌株反复传代时，端粒会因末端复制问题而缩短，导致细胞增殖能力下降（因端粒缩短而导致细胞老化）。在老化的酵母中，细胞尺寸增加，并且观察到作为降解室的液泡扩大。在衰老细胞中，液泡中的蛋白水解活性特别增加。

项目成果

脳内老化制御とバイオマーカー-基盤研究と食品素材

衰老控制和大脑生物标志物 - 基础研究和食品材料

• 发表时间: 2009
• 作者: Akira;Matsuura;Satoshi;Asano;松浦彰;松浦彰;松浦彰
• 通讯作者: 松浦彰

A chemical genetic approach reveals multiple pathways regulating longevity in budding yeast

化学遗传方法揭示了调节芽殖酵母寿命的多种途径

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代;上村佳代;松井愛子;松井愛子;松井愛子;松浦彰
• 通讯作者: 松浦彰

S. cerevisiaeの老化過程における液胞の生理機能の解析

酿酒酵母衰老过程中液泡的生理功能分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代;上村佳代;松井愛子
• 通讯作者: 松井愛子

テロメアの構造変換を介した染色体末端の保護と複製の統合的制御機構

通过端粒结构转变实现染色体末端保护和复制的综合控制机制

• 发表时间: 2007
• 期刊: 遺伝 21
• 作者: 高橋秀幸;藤井伸治;宮沢豊;Miyazawa Y;松浦 彰;松浦 彰
• 通讯作者: 松浦 彰

テロメア

端粒

• 发表时间: 2007
• 期刊: 酵母のすべて(大隅良典、下田親編)
• 作者: 多田晋吾;他;Nakashima A.;松浦 彰
• 通讯作者: 松浦 彰