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動原体 kinetochore

動原体 kinetochore

動原体とは

動原体は真核細胞有糸分裂の前中期prometaphaseに細胞の端部の中心体から伸びる微小管が結合する染色体部位(セントロメア)に形成され、細胞分裂期の際に染色体と紡錘体の微小管とを連結する役割をはたします。細胞分裂において正常な染色体分配seggregationが起こるには、複製した姉妹染色体が両極の紡錘体微小管から正しく引っ張られた安定的な状態が必要です。これを、2方向性の結合と言います。
動原体

下の画像で染色体は青、微小管は緑、ピンクで染色されているのが動原体で、動原体を介して微小管が染色体のセントロメアに付着します。緑色の微小管が集合している両端部分が中心体です。
動原体と微小管、セントロメア

動原体の形成

染色体のセントロメアに特異的なヌクレオソームによって動原体の位置が決まり、セントロメア特異的タンパク(centromere-specific proteins, CENPs)が会合し、動原体形成が始まります。
動原体は約40種類のタンパクから構成されます。
動原体構成タンパク
さらに、動原体のはたらきを制御するタンパクが20種類以上あります。

細胞が有糸分裂期に入ると、動原体の微小管結合に必要なタンパクがセントロメアに集まってきます。動原体と微小管結合の鍵を握っているのが紡錘体形成チェックポイント機構をつくるKnl1タンパクとNdc80複合体です。
動原体の微小管結合の時期と場所をコントロールするのは、MIS12複合体で4つの分子が会合した四量体です。

セントロメアではヒストンH3バリアントであるCENP-AがセントロメアDNAに結合して特異的なクロマチン構造を形成しています。微小管はチューブリンサブユニットから構成されるポリマーで、プラス端とマイナス端において重合と脱重合を繰り返し、伸長と短縮をくり返しすことができるダイナミックな高分子です。分裂期において動原体は紡錘体微小管のプラス端に結合します。

このような正常な細胞分裂に必要なタンパクに変異がおこり機能不全を起こすと、染色体不分離がおこりやすくなると考えられます。

 

この記事の著者:仲田洋美医師
医籍登録番号 第371210号
日本内科学会 総合内科専門医 第7900号
日本臨床腫瘍学会 がん薬物療法専門医 第1000001号
臨床遺伝専門医制度委員会認定 臨床遺伝専門医 第755号

 

この記事の筆者:仲田洋美(医師)

  • 仲田洋美総合内科専門医、臨床遺伝専門医、
    がん薬物療法専門医
    医療法人社団ミネルバ ミネルバクリニック 院長

プロフィールはこちら

仲田洋美 医師(臨床遺伝専門医)

この記事の監修・執筆者:仲田 洋美

(臨床遺伝専門医/がん薬物療法専門医/総合内科専門医)

ミネルバクリニック院長。1995年に医師免許を取得後、 臨床遺伝学・内科学・腫瘍学を軸に診療を続けてきました。 のべ10万人以上のご家族の意思決定と向き合ってきた臨床遺伝専門医です。

出生前診断(NIPT・確定検査・遺伝カウンセリング)においては、 検査結果の数値そのものだけでなく、 「結果をどう受け止め、どう生きるか」までを医療の責任と捉え、 一貫した遺伝カウンセリングと医学的支援を行っています。

ハイティーンの時期にベルギーで過ごし、 日本人として異文化の中で生活した経験があります。 価値観や宗教観、医療への向き合い方が国や文化によって異なることを体感しました。 この経験は現在の診療においても、 「医学的に正しいこと」と「その人にとって受け止められること」の両立を考える姿勢の基盤となっています。

また、初めての妊娠・出産で一卵性双生児を妊娠し、 36週6日で一人を死産した経験があります。 その出来事は、妊娠・出産が女性の心身に与える影響の大きさ、 そして「トラウマ」となり得る体験の重みを深く考える契機となりました。 現在は、女性を妊娠・出産のトラウマから守る医療を使命の一つとし、 出生前診断や遺伝カウンセリングに取り組んでいます。

出生前診断は単なる検査ではなく、 家族の未来に関わる重要な意思決定です。 年齢や統計だけで判断するのではなく、 医学的根拠と心理的支援の両面から、 ご家族が後悔の少ない選択をできるよう伴走することを大切にしています。

日本人類遺伝学会認定 臨床遺伝専門医/日本内科学会認定 総合内科専門医/ 日本臨床腫瘍学会認定 がん薬物療法専門医。 2025年には APAC地域における出生前検査分野のリーダーとして国際的評価を受け、 複数の海外メディア・専門誌で特集掲載されました。

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