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PRMT6が媒介するH3R2me2aがオーロラBを染色体アームに誘導して染色体分離を促す
PRMT6-mediated H3R2me2a guides Aurora B to chromosome arms for proper chromosome segregation.
PMID: 32001712 PMCID: PMC6992762. DOI: 10.1038/s41467-020-14511-w.
抄録
オーロラBキナーゼは、ボアリン、INCENP、Survivinと共に染色体乗員複合体（CPC）を形成し、染色体の縮合、紡錘体とキネトコアの誤った結合の修正、サイトカインシスを仲介しています。ハスピンキナーゼによるヒストンH3 Thr3のリン酸化とBub1によるヒストンH2A Thr120のリン酸化は、CPCをセントロメアに集中させます。しかし、有糸分裂の際にCPCがどのようにして染色体アームにリクルートされるのかは不明である。ここでは、プロテインアルギニンメチルトランスフェラーゼ6（PRMT6）によるヒストンH3（H3R2me2a）上のArg2の不斉ジメチル化がCPCを染色体アームにリクルートし、オーロラBによるヒストンH3S10のリン酸化を促進して染色体を縮合させることを明らかにしました。さらに、オーロラBはH3R2me2aを含むH3ペプチドに優先的に結合し、H3S10をリン酸化することをin vitroアッセイで明らかにした。これらの知見は、有糸分裂染色体へのCPCリクルートのための待望の鍵となるヒストンマークがH3R2me2aであることを示しており、有糸分裂中のダイナミックな移動においてCPCの適切なレベルを維持するために不可欠であることを示しています。
The kinase Aurora B forms the chromosomal passenger complex (CPC) together with Borealin, INCENP, and Survivin to mediate chromosome condensation, the correction of erroneous spindle-kinetochore attachments, and cytokinesis. Phosphorylation of histone H3 Thr3 by Haspin kinase and of histone H2A Thr120 by Bub1 concentrates the CPC at the centromere. However, how the CPC is recruited to chromosome arms upon mitotic entry is unknown. Here, we show that asymmetric dimethylation at Arg2 on histone H3 (H3R2me2a) by protein arginine methyltransferase 6 (PRMT6) recruits the CPC to chromosome arms and facilitates histone H3S10 phosphorylation by Aurora B for chromosome condensation. Furthermore, in vitro assays show that Aurora B preferentially binds to the H3 peptide containing H3R2me2a and phosphorylates H3S10. Our findings indicate that the long-awaited key histone mark for CPC recruitment onto mitotic chromosomes is H3R2me2a, which is indispensable for maintaining appropriate CPC levels in dynamic translocation throughout mitosis.