染色体分配を司る微小管ダイナミクスとそれを制御するOrbitネットワークの解明

阐明控制染色体分离的微管动力学和控制它的轨道网络

基本信息

批准号：
18058011
负责人：
井上喜博
金额：
$ 3.07万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

真核生物に保存されているOrbit/CLASPタンパクは、紡錘体微小管の先端にチューブリン分子を付加する。ショウジョウバエのOrbitは細胞分裂の進行に伴い、核膜周辺の小胞体、中心体、キネトコア、スピンドル微小管、収縮環へと局在を変化させ、染色体分配、細胞質分裂の進行に中心的な役割を演じる。本研究では、染色体ダイナミクスを制御するOrbitを中心とするネットワークを明らかにするために、これと相互作用するタンパクのプロテオーム解析、および網羅的な遺伝学スクリーニングをおこなった。初期胚の抽出液からGST-Orbitと共沈するタンパクの質量分析をおこなった結果、non-muscle Myosin II heavy chain(MyosinII)、CopIαsubunit、βスペクトリン、哺乳類のNuMaに類似なToucan、 Dynein heavy chain(Dhc64C)、CLIP190などが同定された。このうちMyosinIIは、Orbitとともに細胞分裂後期に分裂溝予定域に集積すること、この集積はOrbitに依存することを見出した。Orbitは収縮環を構成するアクトミオシンの形成に必須な役割を演ずる。CopIの構成成分δ、γは、胚期の細胞質分裂に必須なことを明らかにした。CopIは微小管に依存して細胞膜成分を分裂溝に運搬している可能性が考えられた。また、ダイナアクチンのdominant negative変異G1が複眼原基の細胞内でorbitと強い遺伝学的な相互作用を示すことをみいだした。この結果は、細胞分裂においてDynein heavy chainとOrbitとが密接に相互作用することを示唆している。Orbitは、分裂後期Aにおいてキネトコアに局在するが、そこでDhcと相互作用して染色分体が極方向に移動するのに重要な役割を演ずる可能性が示唆された。

在真核生物中保守的轨道/扣蛋白将微管蛋白分子添加到纺锤微管的尖端。随着细胞分裂的进展，果蝇的轨道将其定位变化为内质网，中心体，动力学，动力学，纺锤微管和核膜周围的收缩环，并在染色体分布和细胞因子进展中起着核心作用。在这项研究中，我们对与轨道相互作用的蛋白质和综合遗传筛查进行了蛋白质组学分析，以阐明控制染色体动力学的轨道上的网络。早期胚胎提取物与GST-ORBIT共沉淀的蛋白质的质量分析表明，非肌肉肌球蛋白II重链（肌球蛋白II），COPIαSubunit，Betaspectrin，Toucan，Dynein重链（DHC64C），Clip190等类似于Mammamal Numa。其中，发现肌球蛋白II与晚期细胞分裂的轨道一起在预期的有丝分裂区域中积累，并且该积累取决于轨道。轨道在构成收缩环的肌动蛋白的形成中起着至关重要的作用。我们已经揭示了COPI的成分δ和γ对于胚胎细胞因子至关重要。据认为，COPI可能取决于微管将细胞膜成分传输到裂变凹槽中。我们还发现，二奈氏素中的主要阴性突变体G1在化合物原始细胞内表现出与轨道的强遗传相互作用。该结果表明，动力蛋白重链和轨道在细胞分裂中相互作用。轨道在晚期A期间位于动力学的轨道位置，这表明它可能与DHC相互作用，并在染色单体的极性运动中起重要作用。