コンデンシンによる細胞周期特異的なクロマチン構造の制御

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コンデンシンは、分裂期(M期)染色体凝縮に中心的な役割を持つタンパク質複合体である。高等真核生物ではコンデンシンIとIIの二つのアイソフォームが存在し協調的に染色体構築に機能している。コンデンシンの活性や局在は、可逆的なリン酸化により厳密に制御されている。しかしコンデンシンの制御に関して、キナーゼの解析と比較して、ホスファターゼについてはあまり多くは知られていない。そこで申請者らは、ツメガエル卵抽出液を用いた染色体再構築系に、M期の主要なホスファターゼであるPP1,PP2Aの阻害剤であるオカダ酸を添加し、ホスファターゼの役割を解析した。オカダ酸の添加により、コンデンシンIIが染色体から脱落し、染色体の構造に異常が生じた。さらに特異的な阻害剤による解析から、PP2AがコンデンシンIIの染色体局在に必要であることがわかった。このコンデンシンIIの染色体局在には、PP2Aのホスファターゼ活性は必要なく、PP2AがコンデンシンIIを染色体に運び結合させるリクルーターとして機能することが明らかになった。さらに、キネトコア領域へのコンデンシンIIのリクルートには、Sgo2がPP2Aの局在を制御することにより関与していることが明らかになった。さらに、PP2AがリクルーターとしてコンデンシンII以外のタンパク質の染色体結合に関与するかを調べた、いくつかの候補タンパク質を同定した。そのうちで、KIF4aがPP2Aによりホスファターゼ活性非依存的に、Aurora BがPP2Aのホスファターゼ活性依存的に染色体に結合することを見出した。以上の結果から、PP2AがコンデンシンIIを含むいくつかの染色体タンパク質のリクルーターとして機能し、染色体構造を制御することが示された。