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Nuclear laminaは真核生物の核膜の内側に存在する層状のタンパク構造体である。近年、nuclear laminaはゲノムDNAと結合しヒストンの脱アセチル化を介して転写抑制に関与することが明らかとされている。
我々は微小管の主要成分Tubulinがnuclear laminaの構成因子でもあることを発見した。一般にTubulinは細胞質に局在が見られるが細胞内のタンパク質を分画化したところ、nuclear lamina上で繊維状の構造をとる事が判明した。Tubulinとnuclear laminaの成分の一つLamin-Bの結合遺伝子座を比較したところ、高確率で共通の遺伝子座に結合していた。ところが、Tublinの脱重合を促す薬剤を用いTubulin構造体を破壊すると、Lamin-BとDNAの結合が失われた。事実、Tubulinの結合遺伝子座をFISH法により可視化すると、正常な細胞では核の辺縁部付近に局在が見られたが、Tubulinの脱重合下ではnuclear lamina付近から離れ核の中央付近への移動が観察された。すなわち、Tubulin構造体がnuclear laminaとDNAの結合を媒介していることが示唆された。
nuclear laminaにはヒストン脱アセチル化酵素(HDACs)が結合し、nuclear lamina-DNAの結合による転写抑制に際しては、この活性によるヒストンの脱アセチル化が主要な機能を果たすとされる。Tubulin構造体を破壊した細胞においては、nuclear laminaへのHDACsの集積が見られず、HDACsとDNAの結合が低下のみならず、それらの遺伝子でのヒストンアセチル化の亢進が観察された。
以上よりTubulin構造体はnuclear lamina-DNA-HDACs 3者が会合に必須であり、これらの"足場"として機能しているものと考えられる。
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