細胞生物学：USP33は中心小体タンパク質CP110の脱ユビキチン化を介して中心体の生合成を調節する
Nature 495, 7440 doi: 10.1038/nature11941
中心体の複製は、細胞分裂に不可欠であり、複製が細胞周期当たり1回に限定されていない場合には、ゲノム不安定性が生じることがある。中心体の複製を調節しているものの1つが中心小体タンパク質CP110で、中心小体の複製を正に調節すると同時に、中心小体の伸長と繊毛形成を制限している。CP110が過剰だと余分な中心体が複製されたり、繊毛形成が抑制されたりする。一方、増殖中の細胞でCP110が不足すると、中心小体の増幅が阻害されて中心小体が非常に長くなったり、繊毛の構築に異常をきたしたりするので、CP110レベルを正常に維持することはきわめて重要である。CP110のレベルは厳密に制御されており、その機序の1つが、ユビキチンリガーゼ複合体SCFcyclin Fによるユビキチン化で、これは細胞周期のG2期、M期に起こる。今回我々は、ヒト細胞を用いて、USP33を必要とする新しい中心体複製調節機構を明らかにした。USP33はCP110レベルを調節可能な脱ユビキチン化酵素で、主にS期とG2/M期、すなわち中心小体が複製し伸長する期間に、CP110に会合して中心小体に局在する。USP33は、CP110を強力かつ特異的に脱ユビキチン化するが、サイクリンFの他の基質は脱ユビキチン化しない。USP33活性はSCFcyclin Fが行うユビキチン化と拮抗し、過剰な中心小体フォーカス生成を促進するが、USP33が消失するとCP110が不安定になり、中心体の増殖が阻害され、有糸分裂の異常が抑制される。重要な基質の1つのサイクリンFを介した分解にその発現によって拮抗し、中心体の恒常性の調節を行う中心小体脱ユビキチン化酵素が同定されたのは、我々の知るかぎり、これが初めてである。この結果は、中心体増殖に関連する腫瘍形成を阻害する有望な治療戦略を示している。
