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細胞:有糸分裂後期の開始は拮抗的なユビキチン化と脱ユビキチン化活性によって制御されている

Nature 446, 7138 doi: 10.1038/nature05694

紡錘体チェックポイントは、すべての染色体が有糸分裂紡錘体に二極的に結合するまで姉妹染色分体の分離を遅らせることにより、染色体の誤った分離を防止している。この働きは染色体の正確な分離に不可欠であり、その調節異常は先天的欠損症や腫瘍発生の一因となることがある。紡錘体チェックポイントの標的は、姉妹染色分体の分離および有糸分裂後期への進行を促進するユビキチンリガーゼである後期促進複合体(APC)である。我々は、ヒト細胞でユビキチンプロテアソーム経路の構成成分を標的とする短鎖ヘアピンRNAスクリーニングを用い、脱ユビキチン化酵素USP44(ユビキチン特異的プロテアーゼ44)が紡錘体チェックポイントの重要な調節因子であることを明らかにした。USP44は、結合していない動原体を認識してチェックポイント因子を動員する段階には必要ではない。しかし、APCの働きを阻害するMad2-Cdc20複合体の安定化によって、APCの時期尚早な活性化を防ぐ。USP44は、in vitroおよびin vivoの両方で、APCのコアクチベーターであるCdc20を脱ユビキチン化し、それにより、APCによるMad2-Cdc20複合体の分解に直接拮抗する(詳細はp.921の論文参照)。今回の知見は、APCによるユビキチン化およびUSP44による脱ユビキチン化の動的平衡が後期への進入を制御する切り替えスイッチの形成にかかわっており、これは、Wee1およびCdc25によるCdk1のリン酸化と脱リン酸化が有糸分裂への進行を制御する方法に類似したやり方であることを示唆している。

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