染色体末端特異的凝縮構造による非ゲノム情報維持機構
研究内容
真核生物の線状染色体の末端にはテロメアと呼ばれるドメインが存在し、染色体末端構造の維持、細胞寿命制御、細胞分裂期の染色体動態制御など、生命維持に重要な役割を果たしています。そのテロメアに隣接して“サブテロメア”と呼ばれるドメインが存在します。サブテロメアは、長大な重複配列がモザイク状に存在することによる様々な実験手法的困難から、その機能がまだほとんど明らかにされていない“染色体の未開の地”です。これまでに我々は、染色体の数が非常に少ないなどの様々な利点を活かし、分裂酵母のサブテロメアのクロマチン構造の形成機構や機能について研究してきました。中でも、セントロメアタンパク質Sgo2が、細胞周期の間期特異的にサブテロメアにリクルートされ、高度に凝縮したKnob構造の形成を誘導することを発見しました。しかし、Sgo2の具体的な作用機序やKnobの細胞内機能については多くの謎が残されています。一方、興味深いことに、ヒトと進化的に最も近いとされる大型類人猿（チンパンジー、ボノボ、ゴリラ、オランウータン）は、ヒトとは大きく異なる染色体末端構造をもち、ヒトには存在しないStSatと呼ばれる繰り返し配列がテロメアとサブテロメアの間に存在します。最近の我々の研究によりStSatもKnobと同様に高度に凝縮したクロマチン構造を形成することがわかってきましたが、その形成機構や機能は不明です。そこで本研究では、染色体末端近傍領域の特徴的な凝縮構造がどのように形成され、どのような機能を果たしているのかを明らかにすることを目的とし、真核生物のサブテロメア凝縮構造の共通点、相違点を解明します。
主な論文
1) Oizumi, Y., et al., *Kanoh, J. (12人中12番目) Shugoshin forms a specialized chromatin domain at subtelomeres and regulates transcription and replication timing. Nat Commun 7, 10393 (2021)
2) Inoue, H., et al., *Kanoh, J. (4人中4番目) Casein kinase 2 regulates telomere protein complex formation through Rap1 phosphorylation. Nucleic Acids Res 47, 6871-6884 (2019)
3) Tashiro, S., et al., *Kanoh, J. (5人中5番目) Subtelomeres constitute a safeguard for gene expression and chromosome homeostasis. Nucleic Acids Res 45, 10333-10349 (2017)
4) Tashiro, S., et al., *Kanoh, J. (12人中12番目) Shugoshin forms a specialized chromatin domain at subtelomeres and regulates transcription and replication timing. Nat Commun 7, 10393 (2016)
5) Fujita, I., et al., *Kanoh, J. (10人中10番目) Telomere-nuclear envelope dissociation promoted by Rap1 phosphorylation ensures faithful chromosome segregation. Curr Biol 22, 1932-1937 (2012)