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細胞分裂:正のフィードバックが有糸分裂後期への切り替えを鋭敏にする

Nature 454, 7202 doi: 10.1038/nature07050

有糸分裂後期の開始時には、すべての染色体対が確実にほぼ同時に分離するように、姉妹染色分体の動原体の合着がいきなり不可逆的に解除される。このスイッチ様の動作をもたらす調節機構は明らかではない。ユビキチンリガーゼの分裂後期促進体(anaphase-promoting complex;APC)がセキュリンの分解を誘導し、これによってプロテアーゼであるセパラーゼが姉妹染色分体の合着を開裂させると、有糸分裂後期が開始される。今回我々は、セキュリンの破壊ボックスモチーフ近傍での、サイクリン依存性キナーゼ1(Cdk1)に依存するリン酸化が、APCによるセキュリンのユビキチン化を抑制することを明らかにする。ホスファターゼCdc14はセキュリンのリン酸化を解除することによって、セキュリンのユビキチン化の速度を速める。セパラーゼはCdc14を活性化することが知られているので、今回の結果は、有糸分裂後期開始の突然性を強化する正のフィードバック回路が存在する裏付けとなる。このモデルと一致する現象として、我々は、セキュリンのリン酸化制御を障害する変異体が染色体分離の同調性を低下させることを示す。今回の結果は、セキュリンの分解とCdk1およびCdc14の活性変化の共役が、姉妹染色分体の分離開始と紡錘体の動態変化を協調させるのを助けていることも示唆している。

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