細胞生物学：核小体のURB1は3′ ETS rRNAを確実に除去することでエキソソームによるサーベイランスを防止する
Nature 615, 7952 doi: 10.1038/s41586-023-05767-5
核小体は核内で最も目につきやすい凝縮物で、膜に囲まれていない。核小体は数百個のタンパク質でできており、これらのタンパク質それぞれが、繊維状中心部と高密度繊維状成分からなるユニット内で行われるリボソームRNA（rRNA）の迅速な転写と効率の良いプロセシング、顆粒成分内で行われるリボソーム組み立てに異なった役割を担っている。核小体タンパク質の大部分について、それらが占める正確な位置、また特異的な局在位置がrRNA前駆体のプロセシングの放射状の広がりに寄与しているかどうかは、画像化研究の分解能が不十分なために、いまだに不明である。従って、これらの核小体タンパク質がrRNA前駆体の段階的に進むプロセシングとどのような仕組みによって機能的に協調しているのかを知るには、さらなる研究が必要がある。今回我々は、高分解能ライブセル顕微鏡法を用いて200の核小体タンパク質候補をスクリーニングし、PDFC（periphery of the dense fibrillar component）に向かうにつれて存在量が多くなるタンパク質12個を明らかにした。そして、そのうちの1つで核小体に常在しているタンパク質であるURB1（unhealthy ribosome biogenesis 1）の働きによって、rRNA前駆体の3′末端が係留されて折りたたまれ、U8低分子核小体RNAによって認識される過程が確実に進み、次いで高密度繊維状部分とPDFCの境界で3′ ETS（external transcribed spacer）が除去されることが判明した。URB1を枯渇させると、PDFCの破壊、rRNA前駆体の制御を受けていない移動、rRNA前駆体のコンホメーション変化、3′ ETSの保留が起こる。この3′ ETSが付着したままのrRNA前駆体という異常なプロセシング中間体はエキソソームに依存した核小体サーベイランスを活性化させるため、28S rRNAの産生が減少し、ゼブラフィッシュでは頭部形成異常、マウスでは胚発生遅延が生じる。今回の研究により、正常に機能する核小体内の構成についての手掛かりが得られ、rRNA成熟に不可欠な生理学的段階の存在と、それに必要とされる相分離した核小体中の常在タンパク質URB1が明らかになった。
