Thesis (Ph. D.)--University of Tsukuba, (A), no. 6314, 2012.7.25Includes bibliographical references (leaves 22-25

藤村 亜紀子

筑波大学University of Tsukuba博士（学術）Doctor of Philosophy2012【要旨】thesi

藤村, 亜紀子

106162

Tsukuba Repository  (Tulips-R)

Analysis of regulation of mitotic chromosomedynamics by nucleolar factors著者 藤村 亜紀子内容記述 Thesis (Ph. D.)--University of Tsukuba, (A),no. 6314, 2012.7.25Includes bibliographical references (leaves22-25)発行年 2012URL http://hdl.handle.net/2241/120333氏名(本籍)学位の種類学位記番号学位授与年月日学位授与の要件審査研究科学位論文題自玉 査査富リ 査富リ 査[38] ふじむら あき藤村亜紀子(山口県)博士(学術)博甲第 6314 号平成 24年7月25日学位規則第4条第 l項該当生命環境科学研究科Analysis of Regulation of Mitotic Chromosome Oynamics by Nucleolar Factors (核小体因子による有糸分裂染色体動態制御機構の解析)筑波大学教授 博士(薬学) 棉J i宰 純筑波大学教授 農学博士 馬場 d申じ，、筑波大学教授 農学博士 深水昭吉筑波大学准教授 博士(薬学) 木村圭志論文の内容の要旨核内構造体の一つである核小体は、古くからリボソーム生合成の場と考えられてきた。一方で、近年、核小体i君子が、細胞周期市H却を初めとする様々な細胞機能に関与することが明らかにされている。核小体の構造は細胞周期を通じてダイナミックに変化する。特に細胞分裂期 (M期)には、核小体が消失し多くの核小体タンパク質が細胞内に拡散する。著者は、拡散した核小体因子が細胞分裂の進行に重要な機能を果たすのではないかと考え、細胞分裂期における核小体因子の機能を解析した。まず初めに、 M期進行に関与する核小体因子のスクリーニングを行った。 HeLa細胞で595種類の核小体因子をノックダウンし、細胞がM期に停止するような因子を選抜した。 同定された因子のうち、機能未知なNOL11(Nucleolar protein 11)に着白し解析を行ったo NOLll は、間期には核小体に局在するがM期には染色体上に局在した。 NOLllをノックダウンすると、姉妹染色分体の接着や染色体整列に異常が生じることが明らかになった。その原因として、 AuroraBキナーゼの異常が考えられたため、 NOLllノックダウンのAuroraBへの影響を調べた。結果、M期前中期から中期における AuroraBのセントロメア局在が消失した。Aurora BはM期を代表するキナーゼで、染色体整列や紡錘体チェックポイントに関与しており、その機能には AuroraBのセントロメア局在が必須である。 AuroraBのセントロメア局在は、ヒストン H3の3番呂のスレオニンのリン酸化 (H3T3ph)に依存することが報告されているため、次に NOLllのノックダウン細胞における H3T3phの状態を解析した。その結果、 NOL11ノックダウン細胞では H3T3phのセントロメア局在に異常が生じることが明らかになった。またその原因として、 H3T3phの税リン酸化を行うフォスファターゼPPlgamma (PPl y)の染色体結合の減弱が認められたo NOLllとPPlyの相互作用が見られたことから、NOLllがPPlyと協調して AuroraBの局在を制御していることが示唆された。いくつかの核小体因子は、 RNAに依存して核小体に局在することが知られている。また、 PPlyは間期に核小体に局在し、 M期には染色体上に存在することが報告されている。著者は、 NOLll、PPlyの核小体局在がRNAに依存すること、さらに M期染色体への結合も RNAに依存することを見出したo pr・e・.rRNAを初めとする核小体RNAは、 M期染色体上へ結合することが報告されている。報告通り、 pre-rRNAが特異的に86 M期染色体上に集積することを確認したD また、 NOLllとpre-rRNAが結合することも明らかになった。これらのことから、著者はpre-rRNAがNOLll，PPlyをM期染色体上へとリクルートし、日3T3phの制御を介してAuroraBの局在に機能しており、このメカニズムが正常なM期染色体動態の調節に必要であると考えている。本論文では、核小体タンパク質NOLll、PPlyのリクルート、 AuroraBの局在制御を介してM期染色体動態制御を行うという、核小体RNAの新たな機能を示唆した。著者はNOLll、PPly以外にも、 M期進行に関与する B23やMYBBP1Aといった核小体因子の染色体上への局在がRNAに依存することを明らかにしている。また、スクリーニングの結果から、およそ 10%の核小体罰子がM期進行に関与することが示唆されている。これらのことから、核小体RNAが染色体上で多くの核小体因子の足場となり、 M期進行に寄与していることが考えられる。審査の結果の要旨本論文で著者は、核小体が消失する M期における核小体因子の機能に着呂し、解析を進めている。その結果として、 M期染色体動態に関与する新規核小体因子を同定し、染色体動態の制御メカニズムを明らかにした。特に、 M期染色体への局在は古くから知られていたにもかかわらず、その機能が明らかにされていなかったpre-rRNAの機能を示したことは、核小体研究と染色体動態研究の発展に貢献する発見であり、評価できる。今後、核小体による M期進行制御という新たな分野の研究の進展が期待される。平成 24年 6月6日、学位論文審査委員会において、審査委員全員出席のもとに論文の審査及び最終試験を行い、本論文について著者に説明を求め、関連事項について質疑応答を行った。その結果、審査委員全員によって合格と判定された。よって、著者は博士(学術)の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。87 

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