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細胞:再構成した動原体–微小管接着は、張力により直接的に安定化される

Nature 468, 7323 doi: 10.1038/nature09594

動原体は、細胞分裂の際に動的に変化する微小管末端に染色体をつなぎ、染色体を分離する力を発生させる巨大分子装置である。染色体が正確に分離されるのは、「二方向性」の適切な動原体–微小管接着が選択的に安定化されることによっているが、これは微小管から逆向きの力がかかった結果生じる張力の下で起こる。張力は、オーロラBキナーゼによる不安定化作用を抑制することで、動原体と微小管の二方向性接着を間接的に安定化すると考えられている。しかし、張力がこの機構で果たす役割を完全に解明するには、動原体–微小管接着を再構築して、in vitroで生化学的、生物物理学的解析を行う必要がある。今回我々は、動原体タンパク質の大多数を保持した未変性動原体粒子を出芽酵母から精製し、これを使って動的な微小管接着を再構築したことを示す。個々の動原体粒子は、1本の微小管の重合中、および脱重合中の末端と30分以上にわたって耐荷重接着を維持したが、これはin vivoで出芽酵母動原体と1本の微小管との間にみられる持続的な結合と一致する。また張力が、オーロラBを必要としない捕獲結合(catch bond)に似た仕組みによって、再構成した接着の寿命を直接的に延ばすこともわかった。これらの知見に基づき、in vivoで張力は、直接的な力学的安定化と張力に依存したリン酸化調節を組み合わせることによって、適切な動原体–微小管接着を選択的に安定化していると考えられる。

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