コンデンシンI-RNAの液液相分離を介した分裂期染色体凝縮の分子メカニズムの解明

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細胞分裂期 (M期)は遺伝情報の本体である染色体DNAを正確に継承するために必須の過程である。染色体DNAの正確な継承には、細胞核内に散在する染色体DNAをM期染色体と呼ばれるコンパクトな形態に変換することが必要である。この過程にはコンデンシン複合体が中心的な役割を担っている。また、過去の報告から、M期染色体にはおよそ1000種類のRNAが局在していることが知られているが、その詳細な機能ついては不明な点が多い。過去に我々は、M期染色体上のRNAを除去したところ、コンデンシンIの局在量が減少することを見出している。そこで我々は、コンデンシンIとRNAとが、タンパク質が細胞内で自己濃縮する液-液相分離 (LLPS)というメカニズムでM期染色体凝縮に寄与していると仮説を立てた。これまでにLLPSを解消すると報告のある、1,6-ヘキサンジオール (HD)をM期細胞に処理にしたところ、M期染色体形態変化、およびM期染色体におけるコンデンシンIの局在量の減少が観察された。一方、LLPSの解消活性の低い2,5-HD処理では、それらの変化はほとんどみられなかった。よって、コンデンシンIのM期染色体における局在には、LLPSの関与が示唆された。また、これまでにM期染色体への局在にLLPSが関与すると考えられているAurora Bキナーゼも同様に、1,6-HD処理では局在量が減少したが、2,5-HD処理ではほとんど変化しなかった。さらに、M期染色体周辺領域に局在するMYBBP1Aタンパク質では、1,6-HD、2,5-HDともに局在に変化は見られなかった。現在は、任意のタイミングでRNAの分解を誘導できるRNase Lを細胞内で発現させ、M期染色体特異的にRNAを分解するシステムおよび、Image Jソフトウェアを用いた画像解析システムを構築中である。