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本研究成果のポイント
- これまで、染色体の分配装置として働く纺锤体微小管形成には微小管モーター蛋白质である５型キネシンの働きが必须であると考えられてきました。しかし、本研究成果により、微小管ポリメラーゼを含む数种の因子が５型キネシンの代わりに纺锤体形成に働くことを初めて明らかにしました。
- 本研究成果により同定した新规の纺锤体形成因子を阻害することにより、がん细胞の増殖を抑えることができると考えられ、副作用の少ないがん治疗薬の开発に繋がることが期待されます。
概要
広島大学大学院先端物质科学研究科?健康長寿研究拠点(HiHA)の登田 隆特任教授、湯川格史特任助教らのグループは、今回、カリフォルニア大学との共同研究により、染色体分配装置である紡錘体微小管の形成に新たな因子が働くことを発見しました。
これまで、纺锤体の形成にはキネシンモーター分子の一つである5型キネシンの働きが必须であると考えられていましたが、登田教授らは别の14型キネシンを同时に欠损させた分裂酵母细胞が纺锤体を形成できることを発见しました。
5型および１４型キネシン欠损细胞が纺锤体を形成するために必须な因子をさらに探索した结果、６型キネシンおよび微小管ポリメラーゼを含む数种の蛋白质が5型キネシンの代わりに纺锤体形成に働くことを见出しました。
がん细胞は异常な细胞増殖を示しますが、微小管は细胞増殖に必须なため、その阻害剤は抗がん剤として利用されます。ところが、微小管阻害剤は正常细胞に対する副作用が强いという问题があります。本研究で同定した新规の纺锤体形成蛋白质を分子标的にすることで、副作用の少ないがん治疗薬を开発できるものと期待されます。
本研究成果は、米国細胞生物学会が発行する国際科学雑誌「Molecular Biology of the Cell」のオンライン版に平成29年10月12日に掲載されました。
（図１）正常な野生株は双極性の紡錘体微小管を形成します（a）。しかし、５型キネシンを欠損させると単極性紡錘体しか形成できず、染色体分配異常を起こして致死となります（b）。５型, 14型キネシン同時欠損株は双極性紡錘体を形成できますが（c）、さらに微小管ポリメラーゼ欠損を加えた三重欠損株は単極性紡錘体しか形成できず、致死性を示します（d）。従って、微小管ポリメラーゼは、５型キネシンに代わって紡錘体形成に導くと考えられます。
（図２）抗がん剤开発分野においてキネシン阻害剤が注目されていますが、既存の阻害剤を用いた临床研究では容易にがん细胞が薬剤耐性を获得してしまうことが大きな课题となっています（补）。本研究で明らかにした新たな纺锤体形成因子に対する阻害剤は、有効ながん治疗薬として期待できるほか、キネシン阻害剤との併用投与による一层効果的な抗がん治疗法の开発にも贡献できると考えられます（产）。
论文情报
- 掲載雑誌: Molecular Biology of the Cell
- タイトル: A microtubule polymerase cooperates with the Kinesin-6 motor and a microtubule crosslinker to promote bipolar spindle assembly in the absence of Kinesin-5 and Kinesin-14 in fission yeast
- 著者: Masashi Yukawa* and Tomoki Kawakami, Masaki Okazaki, Kazunori Kume, Ngang Heok Tang and Takashi Toda* (*共同責任著者)
- DOI番号: doi:10.1091/mbc.E17-08-0497
【お问い合わせ先】
広島大学大学院先端物质科学研究科?健康長寿研究拠点
特任教授 登田 隆
