核内微小管組織化センターは、核内の位置決めと基底膜分泌を制御している

A perinuclear microtubule-organizing centre controls nuclear positioning and basement membrane secretion.

• Yiming Zheng
• Rebecca A Buchwalter
• Chunfeng Zheng
• Elise M Wight
• Jieyan V Chen
• Timothy L Megraw

抄録

非セントロソーム微小管組織化センター（ncMTOC）は、その構成、細胞内局在、機能において多様な役割を担っていると考えられている。本研究では、ショウジョウバエ脂肪体細胞の核の細胞質表面でネスプリン相同体Msp300に固定化された核内MTOCを報告する。Msp300は、微小管マイナス末端タンパク質Patronin、カルモジュリン制御スペクトルリン関連タンパク質（CAMSAP）ホモログをリクルートし、さらに微小管ポリメラーゼMsps-XMAP215ファミリーのメンバー-をリクルートするためにNineinと冗長に機能し、非セントロソーム微小管をアセンブルし、広範な微小管核形成因子γ-チューブリンとは独立してそうします。本研究では、このような微小管核形成因子を用いて、細胞内での微小管核形成を制御していることを明らかにしました。本研究により、微小管を制御するユニークな構造を持つ核内分子集合体（ncMTOC）が同定され、その重要な機能が明らかになりました。

Non-centrosomal microtubule-organizing centres (ncMTOCs) have a variety of roles that are presumed to serve the diverse functions of the range of cell types in which they are found. ncMTOCs are diverse in their composition, subcellular localization and function. Here we report a perinuclear MTOC in Drosophila fat body cells that is anchored by the Nesprin homologue Msp300 at the cytoplasmic surface of the nucleus. Msp300 recruits the microtubule minus-end protein Patronin, a calmodulin-regulated spectrin-associated protein (CAMSAP) homologue, which functions redundantly with Ninein to further recruit the microtubule polymerase Msps-a member of the XMAP215 family-to assemble non-centrosomal microtubules and does so independently of the widespread microtubule nucleation factor γ-Tubulin. Functionally, the fat body ncMTOC and the radial microtubule arrays that it organizes are essential for nuclear positioning and for secretion of basement membrane components via retrograde dynein-dependent endosomal trafficking that restricts plasma membrane growth. Together, this study identifies a perinuclear ncMTOC with unique architecture that regulates microtubules, serving vital functions.