科学者らは、オーロラ A は、進化的に保存された足場である Cep192 によって細胞内で促進されるプロセスであるクラスター化によって活性化されると考えました。 |写真提供: ゲッティイメージズ
インド科学研究所 (IISc) の研究者らは、紡錘体の組み立てに重要な中心体酵素であるオーロラ A キナーゼを可逆的に活性化できる、光誘起紡錘体活性化 (LISA) と呼ばれる新しい技術を開発しました。
同研究所は、この技術により科学者は中心体と紡錘体の集合体をより詳細に研究できるほか、細胞分裂が失敗した場合にこれらの構成要素やプロセスを人工的に操作することで細胞分裂を救済する可能性への扉が開かれると述べた。
グループ化することで
科学者らは、オーロラ A は、進化的に保存された足場である Cep192 によって細胞内で促進されるプロセスであるクラスター化によって活性化されると考えました。
同研究所によると、これまでの研究で、Aurora A でコーティングされたビーズがカエルの卵抽出物中で微小管の核形成を引き起こす可能性があることが示されています。ただし、この設定での Aurora A のアクティベーションには Cep192 が必要です。
「LISAを使用することで、研究者はCep192とは独立して、幅広い細胞型で青色光を使用したオーロラAクラスタリングを可逆的に誘導し、研究できるようになりました。LISAは生細胞に直接適用することもできますが、ビーズベースの方法は主に細胞抽出物に限定されます。」とIIScは述べた。
この方法を開発するために、微生物・細胞生物学科のサチン・コタック准教授と彼のチームは、光でタンパク質のクラスター化を誘導することでタンパク質を阻害するために通常使用される、LARIATと呼ばれる既存の技術の新しい応用を特定した。
コタック教授のチームは、この光誘起クラスタリングを利用してオーロラ A キナーゼを活性化できることに気づきました。 LARIAT は、青色光に反応してクラスター化を誘導できる植物タンパク質 CRY2 および CIB1 を使用します。
融合タンパク質
研究者らはまず、オーロラAキナーゼがCRY2に結合した融合タンパク質を発現するようにヒト細胞を操作した。融合タンパク質に青色光を照射すると、CRY2 は CIB1 との相互作用を促進する構造変化を起こしました。これにより、さらに多くのオーロラ A アンサンブルがクラスタリングされることになったと、博士課程の学生で研究の筆頭著者であるヴィグネシュ・オラックカル氏は述べています。
「これは、微小管の核形成を誘導するのに十分な、光感受性植物タンパク質に融合した人工オーロラAキナーゼ-オーロラA複合体を誘発して活性化する新しい方法を提供する」と同氏は付け加えた。
中心体のない細胞は紡錘体の組み立てに欠陥があることが多く、細胞分裂のエラーにつながります。コタック教授のチームは、LISA がこの欠陥を克服できるかどうかをテストしたいと考えていました。彼らはまず人間の細胞から中心体を化学的に除去し、次に操作された Aurora A クラスタリング システムを導入しました。有糸分裂中に青色光が照射されると、オーロラ A クラスター化が誘導され、微小管の核形成が効果的に刺激されました。
IIScは、この光によるオーロラAの活性化は、紡錘体アセンブリを修復し、中心体の喪失によって引き起こされる細胞分裂欠陥を回復するのに十分であると述べた。
治療への応用
LISA には治療への応用の可能性もあります。 「多くの固形腫瘍では、オーロラAキナーゼが過剰発現しており、それを標的とする薬剤が存在するのはそのためです。しかし、オーロラAキナーゼには複数の標的があります。今回、私たちの戦略により、微小管核形成の観点から、ヌクレオソームとは独立して、オーロラAキナーゼの具体的な標的が何かを見つけることができます。その後、うまくいけば、オーロラAキナーゼに合わせて設計および操作される他の薬剤標的も見つかるでしょう。」と述べた。コタック教授。
発行済み – 2026 年 9 月 29 日 20:31 IST
