| 中心体の複製はどのように始まるのか？ 〜十億年以上にわたり進化上保存された９回対称構造の謎を解く〜 |
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| Cell誌オンライン公開中 | ||||||
| 北川研究室（新分野創造センター 中心体生物学研究室） | ||||||
| Structural basis of the 9-fold symmetry of centrioles. Daiju Kitagawa, Ioannis Vakonakis, Natacha Olieric, Manuel Hilbert, Debora Keller, Vincent Olieric, Miriam Bortfeld, Michèle C. Erat, Isabelle Flückiger, Pierre Gönczy, Michel O. Steinmetz Cell 144, 364-375. February 4, 2011 DOI 10.1016/j.cell.2011.01.008 中心小体(centriole)は動物細胞における細胞小器官である中心体(centrosome)の核として機能し、微小管構造の形成に重要な働きをしています。中心小体の複製は同様に複製されたゲノムを正確に、そして均等に娘細胞に分配する過程において必須であり、ゲノム恒常性維持に深く関与しています。また、中心小体は精子鞭毛や繊毛の形成を調節しており中心小体が正常に機能しないと鞭毛や繊毛が形成されず、様々な疾病を起こすことが報告されています（ciliopathy、男性不妊など）。 中心小体は９回対称性を有した円筒状の特徴的な構造体で、その不思議な自己複製機構は未解明な部分が多く、細胞生物学の最大の謎の一つとされています。 本研究で我々は生物物理学、生化学、構造生物学、細胞生物学的解析を駆使した複合的アプローチにより中心小体がどのように構築され始めるかを世界で初めて分子レベルで明らかにしました。中心小体複製に必須の蛋白質であるSAS-6に着目し、その生物物理学的、構造学的解析からSAS-6が自己会合することで中心小体の基底部にあたるカートホイール構造が形成され、 さらに驚くべき事に中心小体構造全体の９回対称性を規定していることを解明しました（図１）。また、線虫初期胚及びヒト培養細胞においてSAS-6の自己会合を阻害すると中心小体の複製が抑制されることもわかりました（図２）。以上の発見はこの分子メカニズムが進化的に保存されていることを示すものであり、真核生物において普遍的に保存された中心小体の形成機構に新たな知見をもたらすものです。
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