セントロメアタンパク質ＣＥＮＰ－Ｂのセントロメア構築における機能の解析

着丝粒蛋白CENP-B在着丝粒构建中的功能分析

• 批准号: 16J10043
• 负责人: 藤田 理紗
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10043/
• 关键词: セントロメア; CENP-A; CENP-B; クロマチン; CENP-Aヌクレオソーム; ヌクレオソーム

細胞分裂期における染色体の均等分配には、セントロメアの正常な形成が必要である。セントロメアの形成領域は、セントロメア特異的に形成されるCENP-Aを含むヌクレオソームによって決定づけられている。その際、CENP-Aと多数のセントロメアタンパク質の相互作用を介してセントロメアが構築される。本研究では、CENP-Aヌクレオソームに結合するCENP-Bのセントロメア構築における機能解明を目的とした。CENP-Bの機能として、CENP-BがCENP-Aヌクレオソームに結合することで、CENP-Aヌクレオソームの構造を変化させるのではないかと考えた。その点を明らかにするため、構造生物学的手法による解析に取り組んだ。本年度は、CENP-BのN末端領域のDNA結合ドメイン(DBD：DNA Binding Domain)を用いて、CENP-B DBD結合CENP-Aヌクレオソームのクライオ電子顕微鏡による単粒子解析に着手した。この手法では溶液中の構造を捉えることが可能である。観察に用いる複合体を急速凍結する際に、因子同士の結合を保持する必要があるため、架橋剤の種類の検討を行い、複合体の調製方法を確立した。また昨年度には、CENP-B DBDがCENP-AのN末端領域と結合することを見出している。この結果を受けて、この相互作用がCENP-B DBDのDNA結合の安定化に寄与する可能性を考えた。その点を検証するために、CENP-AのN末端領域のペプチドを添加した際のCENP-B DBDとDNAの複合体の熱安定性を解析した。本解析では、CENP-AのN末端領域はCENP-B DBDのDNA結合の安定化に寄与しないという結果が得られた。したがって、CENP-AとCENP-B DBDの相互作用には別の意義があると考えられる。今後、異なる解析手法によってその相互作用の意義の解明が期待される。

细胞分裂期间染色体的等效分布需要正常形成丝粒。中心粒的形成区域由含有CENP-A的核小体确定，这些核小体是专门为cen粒形成的。在这种情况下，通过CENP-A与许多丝粒蛋白的相互作用来构建中心粒。这项研究旨在阐明与CENP-A核小体结合的CENP-B的功能。我们认为CENP-B与CENP-A核小体的结合可以改变CENP-A核小体的结构。为了澄清这一点，我们使用结构生物学方法进行了分析。今年，我们使用Cero-Electron显微镜使用CENP-B的N末端区域中使用Cryo-Electron显微镜对CENP-B DBD结合的CENP-A核小体进行了单个粒子分析。该技术允许捕获解决方案中的结构。当用于观察的复合物迅速冷冻时，有必要在因子之间保留结合，因此研究了交联剂的类型，并建立了一种制备复合物的方法。此外，去年，我们发现CENP-B DBD与CENP-A的N末端区域结合。基于这些结果，我们考虑了这种相互作用可能有助于CENP-B DBD中DNA结合的稳定性的可能性。为了验证这一点，分析了CENP-B DBD和DNA复合物的热稳定性分析CENP-A的N末端区域时。该分析表明，CENP-A的N末端区域不有助于稳定CENP-B DBD中的DNA结合。因此，人们认为CENP-A和CENP-B DBD之间的相互作用具有不同的意义。希望将使用不同的分析方法来阐明未来其相互作用的重要性。

项目成果

非コードRNAがクロマチンに与える影響の生化学的解析

非编码RNA对染色质影响的生化分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Tetsuya Hori;Wei-Hao Shang;Masatoshi Hara;Mariko Ariyoshi;Yasuhiro Arimura;Risa Fujita; Hitoshi Kurumizaka; Tatsuo Fukagawa;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;Risa Fujita;Risa Fujita;藤田理紗
• 通讯作者: 藤田理紗

Nucleosome destabilization and histone exchange mediated by noncoding RNA

非编码 RNA 介导的核小体不稳定和组蛋白交换

• 发表时间: 2017
• 作者: Tetsuya Hori;Wei-Hao Shang;Masatoshi Hara;Mariko Ariyoshi;Yasuhiro Arimura;Risa Fujita; Hitoshi Kurumizaka; Tatsuo Fukagawa;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;Risa Fujita;Risa Fujita
• 通讯作者: Risa Fujita

Biochemical analysis of the effect of noncoding RNA on the nucleosome

非编码RNA对核小体影响的生化分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Tetsuya Hori;Wei-Hao Shang;Masatoshi Hara;Mariko Ariyoshi;Yasuhiro Arimura;Risa Fujita; Hitoshi Kurumizaka; Tatsuo Fukagawa;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;藤田理紗;Risa Fujita
• 通讯作者: Risa Fujita

非コード RNA がヌクレオソーム中のヒストン H2A-H2B 複合体の交換を促進する

非编码RNA促进核小体中组蛋白H2A-H2B复合物的交换

• 发表时间: 2018
• 作者: Tetsuya Hori;Wei-Hao Shang;Masatoshi Hara;Mariko Ariyoshi;Yasuhiro Arimura;Risa Fujita; Hitoshi Kurumizaka; Tatsuo Fukagawa;藤田理紗;藤田理紗
• 通讯作者: 藤田理紗

Methods for Preparing Nucleosomes Containing Histone Variants

• DOI: 10.1007/978-1-4939-8663-7_1
• 发表时间: 2018-01-01
• 期刊: HISTONE VARIANTS: METHODS AND PROTOCOLS
• 作者: Kujirai, Tomoya;Arimura, Yasuhiro;Kurumizaka, Hitoshi
• 通讯作者: Kurumizaka, Hitoshi