Research Abstract
Plk4とSTILとの直接的な相互作用により、新たに形成される中心小体は、親中心小体1つにつき1つに限定される
Direct interaction of Plk4 with STIL ensures formation of a single procentriole per parental centriole
2014年10月24日 Nature Communications 5 : 5267 doi: 10.1038/ncomms6267
中心体の複製、適切な双極紡錘体の形成、ゲノムの完全性維持のためには、既存の中心小体1つにつき、娘中心小体が1つ形成されることが極めて重要である。しかし、中心小体のコピー数を厳密に制御する仕組みは、完全には解明されていない。今回我々は、中心小体形成の重要な調節因子であるPlk4とSTILがタンパク質複合体を形成し、これが土台となって、中心小体のカートホイール構造の主成分の1つであるHsSAS-6が集まり、娘中心小体の形成が始まることを明らかにした。さらに、Plk4によるSTILのリン酸化によってSTILとHsSAS-6の結合が促進され、中心小体へのHs-SAS-6の集積が進むことも判明した。また、中心小体におけるPlk4の分布に2つの様式があって、これをSTILとの結合を介する負のフィードバック機構が調節しており、それが親中心小体1つにつき1カ所で娘中心小体の形成が起こるよう限定する働きをしているという証拠も得られた。これらの知見から、3つの重要な因子が協調して働くことにより、親中心小体1つにつき必ず1つの娘中心小体を形成させるという仕組みの存在が示唆される。
太田 緑1, 芦川 朋子1, 野崎 由佳1, 秦 裕子2, 後藤 英仁3, 稲垣 昌樹3, 尾山 大明2 & 北川 大樹1
- 国立遺伝学研究所 新分野創造センター 中心体生物学研究室
- 東京大学 医科学研究所 疾患プロテオミクスラボラトリー
- 愛知県がんセンター研究所 腫瘍医化学部
Formation of one procentriole next to each pre-existing centriole is essential for centrosome duplication, robust bipolar spindle assembly and maintenance of genome integrity. However, the mechanisms maintaining strict control over centriole copy number are incompletely understood. Here we show that Plk4 and STIL, the key regulators of centriole formation, form a protein complex that provides a scaffold for recruiting HsSAS-6, a major component of the centriolar cartwheel, at the onset of procentriole formation. Furthermore, we demonstrate that phosphorylation of STIL by Plk4 facilitates the STIL/HsSAS-6 interaction and centriolar loading of HsSAS-6. We also provide evidence that negative feedback by centriolar STIL regulates bimodal centriolar distribution of Plk4 and seemingly restricts occurrence of procentriole formation to one site on each parental centriole. Overall, these findings suggest a mechanism whereby coordinated action of three critical factors ensures formation of a single procentriole per parental centriole.
