染色体の核内配置制御メカニズムの解明

阐明控制染色体核定位的机制

基本信息

批准号：
14J06008
负责人：
坂本卓也
金额：
$ 1.16万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06008/
关键词：
染色体構造コンデンシンII

项目摘要

これまでに、植物の染色体タンパク質複合体であるコンデンシンII（Cnd II）の変異体の間期核において偏ったセントロメアの配置がみられることが明らかとなっている。そこで、本課題では、Cnd IIの染色体配置の分子機構の解明、及び、セントロメアの偏在を指標とした新たな染色体配置制御因子の探索と機能解析を通じて、植物の間期核における染色体の核内配置制御機構を包括的に理解することを目的とした。既知の文献に基づいて新規染色体配置制御因子の探索を行った。核膜タンパク質であるCRWNの変異株では、核の形態が変化にくわえて染色体間相互作用が変化する。そこで、核の形態に関与する遺伝子の変異体について解析を行った。その結果、調べた中でCRWNの変異株のみ、偏ったセントロメアの配置が起こることが分かった。イメージング解析の結果、Cnd IIは分裂期前後で強いセントロメア局在を示し、セントロメアは分裂期後期から終期にかけてランダムに核内に配置されることがわかった。分裂期後期から終期にかけて核膜が再構成されることから、セントロメア上のCnd IIと核膜上のCRWNが相互作用することで、セントロメアが核膜上のランダムな位置にアンカリングされ、核膜の再構成と供にセントロメアが分散する仮説を立て、現在検証している。Cnd IIによるセントロメア以外の領域の配置制御を検証した結果、通常セントロメアに非常に近接して存在するヘテロクロマチン領域が、Cnd II変異株では離れてしまうことが分かった。一方で、この現象は核膜タンパク質CRWNの変異株では認められなかった。このことは、セントロメアの配置を制御する機構とその他のヘテロクロマチン領域の配置を制御する機構は異なることが示唆する。以上から、Cnd IIは2つの異なる機能をもって染色体の特定の領域の配置を決定していると考えられた。

迄今为止，已经揭示了在植物染色体蛋白复合物（Condensin II（CND II）的突变体（CND II）的突变体的相间核中发现了有偏的丝粒。因此，该受试者旨在通过阐明CND II中染色体放置的分子机制，并使用Centromeres作为指示器和功能分析的情况分析，并寻找新的染色体放置调节剂，并寻找新的染色体放置调节剂，并寻找新的染色体放置调节剂，并搜索新的染色体放置调节剂，并搜索新的染色体放置调节剂，并搜索新的染色体放置调节剂。我们搜索了基于已知文献的新型染色体构型调节剂。在核膜蛋白的CRWN突变菌株中，除核形态的变化外，染色体相互作用发生了变化。因此，我们分析了参与核形态的基因的突变体。结果，我们发现只有CRWN的突变菌株会导致偏见。成像分析表明，CND II在有丝分裂阶段之前和之后显示出强的丝粒定位，并且centromeres从后期到终止阶段随机位于核内。由于核膜从后期到终止阶段进行了重建，因此我们假设CND II在Centromere和CRWN上相互相互作用，从而将Centromere固定在核膜上的随机位置，并且Centromeres将与目前测试的核膜一起分散。由于CND II检查了除丝粒以外的其他区域的结果，因此发现在CND II突变体中分离了通常非常接近centromeres的异染色质区域。另一方面，在核膜蛋白CRWN的突变菌株中未观察到这种现象。这表明，控制着丝粒的位置和控制异染色质区域位置的其他机制的机制是不同的。从以上，人们认为CND II具有两个不同的功能来确定染色体特定区域的位置。