注目の研究分野！ 細胞分裂／有糸分裂／チューブリン（Cell Cycle / Mitosis / Microtubule / Tubulin） 細胞周期・微小管研究用製品特集

真核生物では、G0, G1, S, G2, Mの5つの期が存在しており、G0期の細胞は分裂を行わず、静止期とも呼ばれています。G1期に移行した細胞は、後にS期で行われるDNAの複製に必要となる栄養を細胞内に蓄積し、細胞の大きさを拡大、成長します。S期におけるDNA複製が完了後、細胞は有糸分裂に備えて成長を続けるG2期を経てM期へ移行し、細胞分裂が起こります。引き続き分裂が必要な細胞は再びG1期へ移行し、次の周期へと進みますが、分裂の必要が無い細胞はG0期へと移行します。
このように細胞周期とは、細胞が増殖する過程で2つの娘細胞へ分裂する一連の周期的なサイクルのことを指しています。

細胞の分裂期（M期）

DNA特異的な細胞核ライブイメージング試薬については、こちら「NucleoSeeing ＜Live Nucleus Green＞」をご覧下さい。

M期に起こる有糸細胞分裂ではS期に複製された姉妹染色体が分裂期の進行に伴って紡錘糸微小管に沿って細胞の中央部分（赤道面；metaphase plate）に輸送されます。この時、すべての染色体が赤道面に整列した場合のみ後期に進み、姉妹染色体は娘細胞に均等分配されます。赤道面への染色体の整列に異常をきたすと娘細胞に正確に遺伝情報が分配できないため、中期と後期の間にはチェックポイントが存在し、紡錘体形成チェックポイント（Spindle Assembly Checkpoint；SAC）と呼ばれています。紡錘体形成チェックポイントには多数のタンパク質が関与すると考えられており、その機構解明が期待されています。

M期における微小管、紡錘形成チェックポイント

光で制御可能な細胞分裂前中期の染色体輸送調節試薬については、こちら「PCEI-HU ＜Photoswitchable CENP-E Inhibitor＞」をご覧下さい。

微小管はα及びβチューブリンと呼ばれる 2 つのタンパク質のヘテロダイマーを基本単 位として構成されていることが知られており、これらの遺伝子配列は、真核生物でよく保存されています。一方で、γ-tubulinは微小管の構成成分ではなく、5種類のタンパク質とγ-tubulin環状複合体（γ-tubulin ring complex; γTuRC）を形成し、微小管が伸長する起点としての役割を果たすことが知られています。

微小管形成におけるγ-tubulinの役割

しかし、γ-tubulinがどのようにして微小管の伸長に寄与しているか、微小管を制御しているのか、といった分子メカニズムは十分に分かっていません。近年、γ-tubulinの自己集合により形成すると考えられるγ-tubulin filament （γ-string, γ-tubuleなど）が発見されており、オルガネラの形成や構造維持に関わることが示唆されています。さらに、γ-tubulinは転写因子E2Fと共通のDNA配列に競合的に結合することが知られ、E2Fに起因する遺伝子の転写活性制御に関わることも明らかにされており、γ-tubulinの多岐にわたる機能解析が注目されています。

γ-tubulin特異的阻害物質については、こちら「Gatastatin G2 <γ-Tubulin Inhibitor>」をご覧下さい。