英国ロンドン大学クイーン・メアリー校（QMUL）の研究者は、細胞分裂の際に染色体が引き離され、完全な1セットがそれぞれの新しい細胞に入る仕組みに関わる重要な部分を発見しました。 そのために、微小管と呼ばれるロープ状の構造体が、キネトコアと呼ばれる特別な部位で染色体を捕らえ、DNAを引き離します」と、QMULの生物・化学科学学部で構造細胞・分子生物学の上級講師を務めるViji Draviam博士は語りました。

「我々は、染色体と微小管の正しい取り付けを可能にする2つのタンパク質（小さな分子機械）を発見しました。 これらのタンパク質が正しく機能しないと、細胞は染色体を失ったり増やしたりすることができます。 この発見は、細胞分裂のプロセスにおける重要なステップを垣間見せてくれます」

この研究は、本日（2017年7月28日金曜日）、Nature Communications誌に掲載され、異数性–細胞が間違った数の染色体を持ってしまうこと–として知られる状態を説明するのに役立っています。

ケンブリッジ大学（英国）とハイデルベルク（ドイツ）の欧州分子生物学研究所のDraviam博士とその同僚は、生きたヒト細胞の内部構造を撮影するために高解像度顕微鏡を使用し、2つのタンパク質–オーロラBキナーゼとBubR1結合PP2Aホスファターゼ–が互いに対立して作用し、それぞれリン酸基を追加または削除して染色体への微小管の付着が正確に制御されていることを突き止めました。

共同研究者でDraviam博士の博士課程の学生であるDuccio Contiは、次のように語っています。 オーロラBキナーゼとBubR1結合リン酸化酵素のバランスが、ヒトの細胞で正しい染色体数を維持するために重要であることがわかりました」

細胞分裂の根本的な分子メカニズムを理解することは、さまざまな病気や障害の治療に役立つと思われます」

「攻撃的な癌は、しばしば染色体の数が不規則である。 正常なヒトの細胞は通常23対の染色体を持っていますが、がん細胞は50以上の染色体を持っていることがあります。 異数性の根本的な理由を明確に診断し、異数性の標的や治療を明確にするためには、そもそも何が異数性を引き起こすのかを理解する必要があります」と、Draviam博士は付け加えました。 そのような疾患の1つが、BubR1タンパク質のごく一部が欠損しているモザイク状異数性（MVA）です。 これは非常に稀な疾患ですが、罹患者は小頭症（頭部が通常より小さい）、成長制限、脳や神経系の問題、発達遅延、知的障害、発作を患い、さらにがんのリスクが高まります

Draviam博士はこのように語っています。 「BubR1遺伝子のDNAの一部を欠くMVA患者のオーロラBキナーゼのレベルを確認することは有益であろう。 これらの患者におけるBubR1の喪失を打ち消すために、おそらくオーロラBを減少させることができるだろう。 また、BubR1結合型ホスファターゼを欠く患者さんでは、染色体が正常に捕捉されるかどうかも気になるところです。 このことは、BubR1変異に苦しむ患者に見られる染色体数のさらなる変化に取り組む新しい方法を明らかにするかもしれません」

「不妊治療において、女性の子宮に着床する健康な卵を選び、妊娠が成功する最高の機会を与えるために、キネトコアにおけるこれら2つのタンパク質のレベルを調べることは有用でしょう」とドラビウム博士は締めくくりました。 「染色体分離のプロセスの分子的理解に貢献することで、この研究は、染色体数の不規則性に関連する様々な疾患の予測マーカーや創薬ターゲットの開発を将来的に支援するものです」

と述べています。