研究概要 |
哺乳動物細胞では,分裂後期の微小管が収縮環を形成し分裂溝を誘導するのに重要であることが知られている.従来,細胞分裂には双極紡錘体の構造が分裂面決定に最低必要な構造であると考えられてきた.ところが,近年,単極紡錘体のみを持つ細胞(単極細胞)を分裂後期に導くと,一部の微小管が染色体を越えて伸び,その先端近くの細胞表層に分裂溝が形成されることが報告された.これは,染色体と微小管との位置関係によって,分裂溝を誘導する特定の微小管が決定されるためと考えられるが,その分子機構はよくわかっていない.私たちは,単極細胞にCdk1阻害剤を作用させることにより紡錘体チェックポイントを乗り越えて分裂後期を誘導し,分裂溝が形成される系を開発した.この系を用いた解析により,単極細胞においても双極細胞と同様に,分裂溝の位置決定には低分子量Gタンパク質Rhoが必須で,Rhoの局在は染色体を越えて伸びる微小管先端に局在するRho調節因子複合体(ECT2,MgcRacGAP,MKLP1)によって制御されていることがわかった.そこで,Rhoシグナルの指標となる分裂期キネシンMKLP1とEGFPとの融合タンパク質を恒常的に発現する細胞株を樹立し,単極細胞のライブイメージングをおこなったところ,EGFP-MKLP1は染色体付近で微小管に結合したあと,微小管先端に集積し,その周囲の細胞表層に分裂溝が形成された.分裂期キナーゼAurora Bの阻害剤を加えると,微小管へのEGFP-MKLP1の結合が抑制され,分裂溝も形成されなかった.さらに,Aurora B RNAiでも,単極紡錘体細胞の分裂溝形成が抑制された.以上のことから,Aurora Bキナーゼが分裂溝を誘導する微小管の決定に重要で,MKLP1が分裂溝を誘導する微小管への結合するのを制御していることが示唆された.
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