中心体分離に関わる微小管系モーター分子の同定とその制御機構

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細胞分裂の過程で染色体は正確に複製され、娘細胞に均等に分配される。この過程が不正確だと細胞は染色体数の異常をきたし、最終的にがん化に至ると考えられる。我々はこれまでに、染色体数の不安定性を特徴とする高発がん性遺伝病PCS症候群の原因遺伝子としてBUBR1遺伝子を同定し、PCS症候群がヒトで初めての先天性紡錘体チェックポイント欠損症であることを報告した。さらに患者細胞の染色体動態を詳しく観察して、患者細胞が紡錘体チェックポイント異常に加えて、中心体の過剰複製とこれに引き続く多極性細胞分裂像を多発することを明らかにした。これらの結果から、BUBR1が間期細胞で中心体に局在してPlk1活性を負に制御することで、中心体過剰複製を抑制することを証明した。本研究ではさらに、PCS症候群の患者細胞やPlk1を過剰発現させた細胞が、中心体分離に関わるEg5の阻害剤であるMonastrolに全く反応せず、正常に双極性紡錘体を形成することを見いだした。この観察結果から、中心体の両極分離にはEg5の他に新規の微小管モーター分子が関与し、Plk1によって制御を受けていることを示唆された。そこで種々の候補分子を解析して、ある特定のキネシン分子が分裂期でPlk1によってリン酸化されることを見いだした。さらに、このキネシン分子のリン酸化部位を同定した。以上の結果から、Plk1による中心体分離機構に関する分子モデルを提唱した。