細胞生物学：サイクリン依存性キナーゼによる有糸分裂の時間空間的調整

有糸分裂の開始は、真核細胞が増殖するために極めて重要な移行期である。有糸分裂の制御は、最初にマスター調節因子であるサイクリン依存性キナーゼ（CDK）が細胞質中の中心体で最初に活性化され、有糸分裂を開始させると一般的に考えられている。CDK活性化の双安定性は、この移行が不可逆であることを保証しているが、空間的に区画化された細胞内でこれがどのように進行するのかは、まだ解明されていない。今回我々は分裂酵母を用いて、CDKは最初に核内で活性化されること、双安定な応答は核と細胞質で著しく異なっていて、核の方が強いために有糸分裂シグナルの核から細胞質への伝播が駆動されることを示す。サイクリン–CDKの中心体への局在を妨げると、活性化は核内だけで起こり、有糸分裂における核と細胞質が空間的に脱共役されることから、中心体のサイクリン–CDKが「シグナル中継器」として働くことが示唆される。我々は、重要な有糸分裂調節系が核内のDNAの近くで働き、DNAの不完全な複製やDNA損傷を効率よく監視することでゲノムの完全性を保持し、倍数性をCDK制御ネットワークに組み込むと提案する。この時間空間的調節の枠組みは有糸分裂の開始を制御する基本原理を確立し、CDK制御系が核と細胞質では異なる調節ドメイン内で働くことを明らかにしている。

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