ボアリンと核酸の相互作用が染色体乗客複合体の染色体結合を確保する

Borealin-nucleosome interaction secures chromosome association of the chromosomal passenger complex.

• Maria A Abad
• Jan G Ruppert
• Lana Buzuk
• Martin Wear
• Juan Zou
• Kim M Webb
• David A Kelly
• Philipp Voigt
• Juri Rappsilber
• William C Earnshaw
• A Arockia Jeyaprakash

抄録

染色体搭乗者複合体（CPC：Borealin、Survivin、INCENP、Aurora B kinase）の染色体結合は、細胞分裂時の染色体偏析を回避するために必要不可欠である。そのため、CPCの染色体結合のメカニズムを理解することが最も重要である。本研究では、多面的なアプローチを用いて、CPCがボアリンを中心とした多価の相互作用を介して染色体を結合することを明らかにした。驚くべきことに、以前にCPCをセントロメアに標的とすることが示唆されていたSurvivinは、単独ではヌクレオソームとの結合に失敗し、その結合にはボアリンとINCENPが必要であることを示した。ボアリンと核酸の相互作用を阻害すると、CPCは染色体から排除され、染色体の進行障害を引き起こした。また、ボアリンが媒介するCPCの染色体結合は、HaspinとBub1が媒介するCPCのセントロメア濃縮に重要であり、後者の上流で働いていることを明らかにした。以上のことから、ボアリンはCPCの染色体結合と機能を決定するマスターレギュレーターであることが明らかになった。

Chromosome association of the chromosomal passenger complex (CPC; consisting of Borealin, Survivin, INCENP, and the Aurora B kinase) is essential to achieve error-free chromosome segregation during cell division. Hence, understanding the mechanisms driving the chromosome association of the CPC is of paramount importance. Here using a multifaceted approach, we show that the CPC binds nucleosomes through a multivalent interaction predominantly involving Borealin. Strikingly, Survivin, previously suggested to target the CPC to centromeres, failed to bind nucleosomes on its own and requires Borealin and INCENP for its binding. Disrupting Borealin-nucleosome interactions excluded the CPC from chromosomes and caused chromosome congression defects. We also show that Borealin-mediated chromosome association of the CPC is critical for Haspin- and Bub1-mediated centromere enrichment of the CPC and works upstream of the latter. Our work thus establishes Borealin as a master regulator determining the chromosome association and function of the CPC.

© 2019 Abad et al.