細胞：タンパク質の競合がCOP9の機能を自己複製から分化へと切り替える

幹細胞の自己複製と分化の間のバランスは、内因性因子とニッチシグナルによって制御されている。キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の卵巣では、生殖幹細胞（GSC）の自己複製を促進する内因性因子もあれば、分化を誘発する内因性因子もある。しかし、この自己複製と分化のバランスを制御する仕組みについてはまだよく分かっていない。本研究では、ショウジョウバエ卵巣のGSCを用いて、分化因子Bamが、COP9複合体機能の自己複製から分化への切り替えをタンパク質の競合を介して制御していることを示す。COP9複合体は、8つのCsnサブユニット（Csn1～8）から構成され、標的タンパク質からNedd8修飾を除去する。遺伝学的研究結果から、COP9複合体はGSC自己複製に本質的に必須であるが、Csn4を除く他のCsnタンパク質は、GSC子孫の分化にも必要であることが示された。COP9複合体からのCsn4の隔離はBamによって仲介されて、タンパク質競合を介して起こり、COP9の自己複製機能を不活性化し、他のCsnタンパク質によるGSC分化促進を可能にした。従って今回の結果から、タンパク質競合に基づく機構が、幹細胞の自己複製と分化のバランスを制御していることが明らかになった。さまざまな系で、多数の自己複製因子が幹細胞系譜全体に広く発現していることから、タンパク質競合は自己複製から分化へのスイッチを制御する重要な機構として働いている可能性がある。

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