ウイルス学：ヒトサイトメガロウイルスによる核内の極性の細胞質制御

細胞の核は、そのサイズと剛性にもかかわらず、さまざまな条件下（例えば、ウイルス感染過程）で細胞骨格フィラメントによって移動したり再編成したりできる。さらに、クロマチンが組織化されるドメインはランダムではない一方で、単一細胞レベルでは大規模な不均一性が見られることが、核再編成の正確な仕組みや理由がいまだ精力的な研究領域となっている原因である。今回我々は、畳み込みニューラルネットワークに基づく、自動化された細胞の分類および解析のパイプラインについて報告する。これにより、ヒトサイトメガロウイルスが、ウイルスによって組み立てられる微小管形成中心を介して核の極性を生み出す程度が明らかになった。チューブリンのアセチル化によって、この中心から生じる微小管が、核外膜タンパク質ネスプリン-2Gの細胞質に露出したダイニン結合ドメインと結合して核を回転させられるようになり、これによって核内膜タンパク質SUN1が極性化する。これが次に核内にエメリンの極性を生じさせ、それにより、ウイルスDNAを不活性なヒストンや宿主DNAから空間的に分離させている核のアクチンフィラメントが制御され、ウイルスの複製が最大化される。我々の知見から、ウイルスが細胞質から核をどの程度まで制御できるかが実証された。

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