Letter 有系分裂中の体細胞においてRanGTPが調節する濃度勾配の解析 2006年3月30日 Nature 440, 7084 doi: 10.1038/nature04589 RanGTPaseサイクルは、核細胞質間の輸送に方向性を与え、積荷とインポーチンβファミリーの核輸送受容体間の相互作用を調節する。Ran-インポーチンβ系は、有糸分裂紡錘体、核膜孔および核膜の形成においても機能する。全細胞周期に及ぶこの多様な機能の基礎となる共通原理は、クロマチン関連グアニンヌクレオチド交換因子RCC1によって生じるRanGTP分布の異方性（RanGTPの濃度勾配）であると考えられる。しかし、細胞の有糸分裂中におけるRanGTP濃度勾配の存在と機能は明らかにされていない。本論文では、従来法と、Rangoと命名したバイオセンサーを使用する蛍光寿命顕微鏡法を用いて、細胞におけるRan-インポーチンβ系について調べた。RangoはRanGTPによってインポーチンβから放出される際に、その蛍光共鳴エネルギー移動シグナルを増強する。有系分裂中の細胞では、Rangoは主に遊離状態で存在するが、有系分裂のクロマチンの周囲ではさらに遊離しやすくなる。in vitroでの実験とモデル化により、この遊離した状態の積荷の局所的増加は、抽出液中で微小管を安定させるのに十分なRanGTPの濃度変化に対応することが示された。細胞では、Ran-インポーチンβ-積荷濃度勾配は速度論的に紡錘体形成を促進するが、一度紡錘体が形成されると、多くは不要となる。我々は、Ranの機構がin vivoにおける紡錘体極形成と染色体の整列にも影響を与えることを観察したが、これは以前の報告と一致する。今回の結果は、保存されているRanによる調節経路は、紡錘体機能に必要な複数の類似した過程に関与するが、それらの相対的な寄与は、クロマチン駆動性の紡錘体形成と中心体または動原体駆動性の紡錘体形成とでは異なることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
