研究者は、微小管アセンブリの開始においてch-TOGタンパク質が果たす重要な役割を発見しました

微小管は、細胞骨格と呼ばれる細胞の骨格の一部である細胞繊維です。 それらは、細胞がその形状を維持し、機能を実行し、分裂することを保証します. 微小管繊維は、チューブリンと呼ばれる数千単位のタンパク質から組み立てられ、追加単位のチューブリンを組み込むことによって長さが伸びます。

IRB Barcelona の Dr. Jens Lüders が率いる研究者は、細胞周期の中間期 (細胞が最も多くの時間を費やす段階) における微小管集合の開始において、ch-TOG タンパク質が果たす重要な役割を発見しました。 細胞周期は、細胞の成長と 2 つの娘細胞への分裂につながる一連の段階です。 細胞形成と細胞分裂の間の期間は、間期として知られています。 この間、細胞骨格は不可欠であり、細胞機能を維持する上で非常に積極的な役割を果たしています。

特に細胞分裂中の微小管成長の刺激におけるch-TOGタンパク質の役割は以前に説明されていますが、ヒト間期細胞、つまり分裂していない細胞におけるその重要性はこれまで知られていませんでした。 私たちの研究は、微小管末端の伸長を助けることに加えて、このタンパク質がこれらの繊維の形成を開始するためにも重要であることを明らかにしています.」

Dr. Jens Lüders、IRB バルセロナの細胞増殖および分化研究室の微小管組織の責任者

一時的な相互作用

研究者がジャーナル Nature Communications で説明したメカニズムは、細胞内の微小管形成の主要な部位である中心体での ch-TOG の一時的な結合に基づいています。 ch-TOG と微小管開始複合体である γ-チューブリン リング複合体との相互作用により、いくつかのチューブリン分子の結合が促進され、微小管が形成され始めます。 開始後、ch-TOG は新しく形成された微小管繊維の末端に付着したままになり、新しいチューブリン分子が取り込まれるにつれて成長し続けます。

科学界は、ch-TOG が主に微小管の伸長に役立つと長い間考えてきました。 ただし、この研究は、in vitro および他の生物での以前の研究で提案されているように、ヒト ch-TOG が新しい微小管繊維の開始と形成にも重要であるという理論を支持しています。

「ch-TOG タンパク質には 2 つの領域があり、1 つはチューブリン分子と結合し、もう 1 つは微小管に結合して、タンパク質がチューブリンを繊維に付加して成長できるようにします。同じ 2 つの領域がまたch-TOG が中心体の γ-チューブリン リング複合体に結合し、チューブリンを付加し始めるために必要な繊維です」と、記事の筆頭著者であり、IRB バルセロナの元ポスドク研究員である Aamir Ali 博士は次のように説明しています。米国バージニア大学医学部生化学および分子遺伝学科。

研究者はまた、ヒト細胞では、微小管繊維の形成を開始する際のch-TOGの役割が中心体でのみ観察されるわけではないことも観察しました。 ch-TOG はまた、特定の細胞型における微小管集合のもう 1 つの重要な部位であるゴルジ装置の表面から微小管繊維の開始を刺激することもできます。