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細胞生物学：AKIRIN2は脊椎動物のプロテアソームの核内輸送を制御する
Nature 599, 7885 doi: 10.1038/s41586-021-04035-8
タンパク質の発現と代謝回転が、転写中、転写後、翻訳後に働く機構の複雑な相互作用によって制御されることで、細胞過程の時空間的に調節が可能になる。このような遺伝子調節ネットワークを体系的に調べるために、我々は新たなCRISPRスクリーニングアッセイを開発した。この方法は、時間的に制御したCas9変異誘発法、細胞内免疫染色法、蛍光標示式細胞分取（FACS）法に基づいており、細胞の適応度に対する影響とは無関係に調節因子を特定できる。我々はまずこの方法を用いて、細胞増殖のマスター調節因子である転写因子MYCの調節を体系的に調べた。このスクリーニングによって、高度に保存されたタンパク質AKIRIN2が、核タンパク質の分解に必要であることが明らかになった。また、AKIRIN2はホモ二量体を形成し、これが組み立ての完了した20Sプロテアソームに直接結合して、その核内への運搬を仲介することが分かった。プロテアソームは、有糸分裂中に凝縮するクロマチンから排除され、非常に動的なAKIRIN2依存的過程により、新たに形成された娘細胞の核へと再運搬される。AKIRIN2がない状態で有糸分裂を起こした細胞は、核にプロテアソームがないため、MYCをはじめとする核タンパク質が急激に蓄積してしまう。まとめると、これらの知見から、脊椎動物におけるプロテアソームの核内運搬の制御に特化した経路が明らかになり、不可欠な細胞過程の調節因子を解明するためのスケーラブルな方法が確立された。
