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キネトコアは、細胞分裂期に染色体を等しく分配するために、染色体と紡錘体微小管とを正しくつなぐ機能をもつ超分子複合体である。キネトコアがこの役割を遂行するためには、細胞周期の進行に伴って機能に適した形に構造を変える必要がある。実際に、紡錘体微小管と結合する細胞分裂期のキネトコアは、間期のキネトコアを形成するCENP-TにKMNと呼ばれる紡錘体微小管と結合するタンパク質複合体が結合することで形づくられる。しかし、この構造変化の制御機構はわかっていない。本研究は、CENP-TとKMNの分裂期特異的な結合に着目し、細胞生物学的解析と構造生物学的解析とを組み合わせて調べることで、どのようにして機能的な分裂期キネトコアが作られるのかを明らかにすることを目的とした。
昨年度までに、KMNの構成因子のひとつであるMis12複合体とCENP-Tとの複合体の構造予測をもとに培養細胞を用いた変異体解析をおこない、Mis12複合体とCENP-Tとの結合界面を複数同定した。また、これらの結合界面のひとつを介した結合は、Mis12複合体の構成因子Dsn1のリン酸化により、制御されることを明らかにした。本年度は、質量分析によるCENP-Tのリン酸化部位の解析をおこない、Mis12複合体とCENP-Tとの結合が、新たに同定したCENP-Tのリン酸化により促進されることが明らかになった。さらに培養細胞を用いた変異体解析により、Dsn1のリン酸化とCENP-Tのリン酸化とは、それぞれが並行してMis12複合体とCENP-Tとの結合を促進しており、この二重の制御が正確な染色体分配に重要であることを明らかにした。
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