染色体分配を司る微小管ダイナミクスとそれを制御するOrbitネットワークの解明

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真核生物に保存されているOrbit/CLASPタンパクは、紡錘体微小管の先端にチューブリン分子を付加する。ショウジョウバエのOrbitは細胞分裂の進行に伴い、核膜周辺の小胞体、中心体、キネトコア、スピンドル微小管、収縮環へと局在を変化させ、染色体分配、細胞質分裂の進行に中心的な役割を演じる。本研究では、染色体ダイナミクスを制御するOrbitを中心とするネットワークを明らかにするために、これと相互作用するタンパクのプロテオーム解析、および網羅的な遺伝学スクリーニングをおこなった。初期胚の抽出液からGST-Orbitと共沈するタンパクの質量分析をおこなった結果、non-muscle Myosin II heavy chain(MyosinII)、CopIαsubunit、βスペクトリン、哺乳類のNuMaに類似なToucan、 Dynein heavy chain(Dhc64C)、CLIP190などが同定された。このうちMyosinIIは、Orbitとともに細胞分裂後期に分裂溝予定域に集積すること、この集積はOrbitに依存することを見出した。Orbitは収縮環を構成するアクトミオシンの形成に必須な役割を演ずる。CopIの構成成分δ、γは、胚期の細胞質分裂に必須なことを明らかにした。CopIは微小管に依存して細胞膜成分を分裂溝に運搬している可能性が考えられた。また、ダイナアクチンのdominant negative変異G1が複眼原基の細胞内でorbitと強い遺伝学的な相互作用を示すことをみいだした。この結果は、細胞分裂においてDynein heavy chainとOrbitとが密接に相互作用することを示唆している。Orbitは、分裂後期Aにおいてキネトコアに局在するが、そこでDhcと相互作用して染色分体が極方向に移動するのに重要な役割を演ずる可能性が示唆された。