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細胞生物学：有糸分裂のトリガー波とアフリカツメガエルの細胞周期の空間的な協調
Nature 500, 7464 doi: 10.1038/nature12321
アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の卵は、大型（直径約1.2 mm）であるにもかかわらず、受精卵は空間的に協調された様式で、速やかに有糸分裂を行う。有糸分裂はCdk1を中心とした調節性タンパク質群からなる双安定的な系により開始されることから、この空間的な協調がCdk1活性のトリガー波により達成されている可能性が考えられる。本研究では、in vitroで細胞周期を実行する抽出系を用いて、有糸分裂がおよそ毎秒60 μmの線形速度で伝播するトリガー波を介して、アフリカツメガエルの細胞質全体に広がることを示す。Cdk1の双安定性を生み出すフィードバックループを擾乱すると、この波の速度と動態が変化する。無傷卵の微速度撮影画像化により、Cdk1活性化のトリガー波が、細胞質分裂に先行して生じる細胞表層のリップルである表面収縮波を生み出すことが分かった。以上の結果は、Cdk1のトリガー波が、大きな卵における有糸分裂の時空間的協調を確実にするのを助けていることを示している。トリガー波は、長距離にわたる生化学的事象を協調させるための重要な一般的機構かもしれない。
