M期チェックポイントタンパク質Mad2のキネトコア局在化を制御する分子機構の解明

複製された染色体DNAが次世代へと過不足なく均等に分配されるためには、M期において染色体と紡錘体が正しく結合しなければなりません。M期チェックポイントは、紡錘体と染色体の結合状態をモニターし、染色体分配の均等性を保障するメカニズムです。M期チェックポイントタンパク質Mad2は、紡錘体と正しく結合していない染色体のキネトコア上に集積します。本研究では「M期特異的キネトコア構成因子であるDASH複合体が、Mad2の局在化にどのように関与しているか」という点に焦点を絞り解析を進めます。本年度は、遺伝学的解析により、1)Mad2のキネトコア局在化は2つの独立な経路によって制御されていること、を突き止めました。その一方の経路においてDASHは必須な役割を担っていますが、この経路は「紡錘体と未結合のキネトコア」の感知に関わっているようでした。つぎに、分裂酵母の微小管変異株を利用した生細胞顕微鏡観察により、キネトコアと紡錘体の結合過程を詳細に解析する系を作成しました。この解析系により、2)DASHは紡錘体とキネトコアの効率的な結合形成に必要であること、を明らかにしました。さらに、3)DASH複合体は、紡錘体と結合したキネトコア上へ選択的に局在化すること、を突き止めました。これらの結果は、DASH複合体がキネトコアと紡錘体の結合状態をモニターしており、その状態に応じてMad2チェックポイントを制御し、さらには「紡錘体とキネトコアの結合」を促進する分子メカニズムの活性化にも関与していることを示唆しています。現在、他の研究で得られた成果もあわせて取りまとめ、公表の準備を進めています。

複製された染色体DNAが次世代へと過不足なく均等に分配されるためには、M期において染色体と紡錘体が正しく結合しなければなりません。M期チェックポイントは、紡錘体と染色体の結合状態をモニターし、染色体分配の均等性を保障するメカニズムです。M期チェックポイントタンパク質Mad2は、紡錘体と正しく結合していない染色体のキネトコア上に集積します。本研究では「M期特異的キネトコア構成因子であるDASH複合体が、Mad2の局在化にどのように関与しているか」という点に焦点を絞り解析を進めます。本年度は、遺伝学的解析により、1)Mad2のキネトコア局在化は2つの独立な経路によって制御されていること、を突き止めました。その一方の経路においてDASHは必須な役割を担っていますが、この経路は「紡錘体と未結合のキネトコア」の感知に関わっているようでした。つぎに、分裂酵母の微小管変異株を利用した生細胞顕微鏡観察により、キネトコアと紡錘体の結合過程を詳細に解析する系を作成しました。この解析系により、2)DASHは紡錘体とキネトコアの効率的な結合形成に必要であること、を明らかにしました。さらに、3)DASH複合体は、紡錘体と結合したキネトコア上へ選択的に局在化すること、を突き止めました。これらの結果は、DASH複合体がキネトコアと紡錘体の結合状態をモニターしており、その状態に応じてMad2チェックポイントを制御し、さらには「紡錘体とキネトコアの結合」を促進する分子メカニズムの活性化にも関与していることを示唆しています。現在、他の研究で得られた成果もあわせて取りまとめ、公表の準備を進めています。