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zoom RSS 細胞の形態を決定するタンパク質の進化

<<   作成日時 : 2015/03/21 00:00   >>

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 細胞の形態を決定するタンパク質の進化に関する研究(Duggin et al., 2015)が公表されました。細胞骨格は細胞の形態を定め、細胞分裂などの過程に重要な役割を果たしています。真核生物において、微小管などの細胞骨格を形成しているタンパク質の一つとして、チューブリンがあります。細菌には細胞骨格が存在しませんが、チューブリンの相同体(ホモログ)であるFtsZタンパク質(細胞分裂過程で環状構造を形成し、細胞をくびって細胞質分裂を起こさせます)が存在します。

 チューブリンとFtsZが異なる役割を持つように進化した仕組みは分かっていなかったのですが、この研究は、古細菌の「Haloferax volcanii」由来のタンパク質CetZの構造と機能を調べ、この謎の解明の手がかりを提示しています。この研究により、CetZはチューブリンとFtsZの両方に近縁であり、細胞形態の制御に関わっていることが明らかになりました。このことから、これらのタンパク質ファミリーが、真核生物が進化するよりもずっと前から細胞形態の制御に関与していたことが示唆されます。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用です。


微生物学:チューブリン様タンパク質CetZは古細菌の細胞形態を制御する

微生物学:細胞の形態を決定するタンパク質の進化

 真核細胞の際立った特徴の1つは細胞骨格と呼ばれる繊維ネットワークの存在で、これが細胞の形態を定め、細胞分裂などの過程に重要な役割を果たしている。細菌には細胞骨格がないが、真核生物のタンパク質であるチューブリンのホモログのFtsZタンパク質は存在する。FtsZは細胞分裂過程で環状構造を形成し、細胞をくびって細胞質分裂を起こさせる。チューブリンとFtsZが異なる役割を持つように進化した仕組みは分かっていなかったが、今回この答えが生命の3つの主要ドメインの1つである古細菌から得られたようだ。I Dugginたちは、古細菌のHaloferax volcanii由来のタンパク質CetZの構造と機能を調べた。CetZはチューブリンとFtsZの両方に近縁で、細胞形態の制御に関わっている。今回得られた結果は、このタンパク質ファミリーが、真核生物が進化するずっと以前から細胞形態の制御に関与していたことを示唆している。



参考文献:
Duggin IG. et al.(2015): CetZ tubulin-like proteins control archaeal cell shape. Nature, 519, 7543, 362–365.
http://dx.doi.org/10.1038/nature13983

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