分裂期キナーゼハスピンによるSgo2の局在制御機構の解析

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姉妹動原体の間に位置するインナーセントロメアにはAurora B複合体やシュゴシンが局在し、これらの因子が正しい動原体-微小管結合の確立や姉妹染色分体の接着維持に寄与することで正確な染色体分配を可能にする。前年度までにHaspinキナーゼによるピストンH3-Thr3のリン酸化とBub1キナーゼによるピストンH2A-Thr120のリン酸化がインナーセントロメアを規定することを明らかにしてきた。H3-Thr3のリン酸化がAurora B複合体中のSurvivinサブユニットによって直接認識されるのに対し、H2A-Thr120のリン酸化がどのようにしてインナーセントロメアの形成に関与するか、その詳細は明らかになっていなかった。本年度はH2A-Thr120のリン酸化の分子機能の解明を目的とした。シュゴシンとピストンのin vitro結合アッセイを行ったところ、H2A-Thr120のリン酸化がヌクレオソームとシュゴシンの相互作用を促進することが明らかになった。シュゴシンファミリータンパク質はN末端付近にコイルドコイルを、C末端付近に塩基性アミノ酸に富んだSGOモチーフと呼ばれる保存された領域を有している。当研究室におけるスクリーニングで得られたインナーセントロメア局在に異常を示すシュゴシンのSGOモチーフ変異体ではリン酸化ヌクレオソームとの相互作用が観察されなかったことから、シュゴシンはSGOモチーフを介してBub1によってリン酸化されたヌクレオソームと直接相互作用することで、インナーセントロメアに局在することが示唆された。H2A-Thr120のリン酸化を触媒するBub1は癌抑制遺伝子として知られており、マウスを用いた解析ではBub1の発現量の減少が癌の発生を促進することが示されている。本研究成果によりBub1の異常を原因とした細胞の癌化について分子レベルでの理解が進むことが期待される。