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細胞:SCFCyclin FはCP110の分解を通して、中心体のホメオスタシスと有糸分裂の忠実度を制御する

Nature 466, 7302 doi: 10.1038/nature09140

SCF(Skp1–Cul1–F-box protein)ユビキチンリガーゼ複合体は、真核生物の重要な調節タンパク質を適切な時期に分解させる役割を担い、そのFボックスタンパク質が一般に基質認識サブユニットとなる。哺乳類ゲノムにはおよそ70のFボックスタンパク質がコードされているが、機能がわかっているものはごく少数である。Fボックスタンパク質ファミリーの名前は、最初にFボックスモチーフ(Skp1の結合に必要なアミノ酸約40個からなるドメイン)が見つかった、サイクリンF(Fbxo1ともよばれる)に由来する。サイクリンFは必須遺伝子によってコードされ、サイクリンボックスドメインも含むが、ほとんどのサイクリンとは異なりサイクリン依存性キナーゼ(CDK)には結合も活性化もしない。しかしサイクリンの例にもれず、サイクリンFも細胞周期の際に量の増減がみられ、G2期に最も量が多くなる。サイクリンFは、Fボックスタンパク質ファミリーの最初の1つであり、必須タンパク質でもあるのに、オーファンタンパク質のままで、機能が知られていない。今回我々は、不偏スクリーニングから始めて、中心体の複製に不可欠なタンパク質CP110が、サイクリンFの結合相手であり、基質でもあることを明らかにした。CP110とサイクリンFは、ほかのFボックスタンパク質–基質とは異なった結合様式により、細胞周期のG2期に中心小体上で物理的に結合し、CP110はSCFCyclin Fユビキチンリガーゼ複合体によってユビキチン化されて分解される。siRNAを用いてG2期にサイクリンFを欠乏させると、遅滞染色体を伴う多極紡錘体や非対称な二極紡錘体など、中心体と有糸分裂の異常が起こる。このような異常表現型は、CP110を同時に欠乏させると回復し、サイクリンFと結合できないCP110安定変異体を発現させると再び生じる。さらに、培養細胞でCP110安定変異体を発現させても、染色体不安定性の特徴である小核の形成が起こる。有糸分裂の忠実度とゲノムの完全性には、SCFCyclin Fを介したCP110の分解が必要だと我々は考える。

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