キネトコア

キネトコア（/ k ɪ ˈ n ɛ t ə k ɔːr /、/- ˈ n iː t ə k ɔːr / ）は、真核細胞内の複製された染色分体に関連する円盤状のタンパク質構造であり、細胞分裂中に紡錘糸が付着して姉妹染色分体を引き離します。^[1]キネトコアはセントロメア上に組み立てられ、有糸分裂および減数分裂中に染色体を有糸分裂紡錘体の微小管ポリマーに結び付けます。キネトコアという用語は、レスター・W・シャープ^[2]が1934年に細胞学の本の脚注で初めて使用され、1936年に一般に受け入れられました。^{[3]シャープの脚注には、「便利な}キネトコア（運動場所）という用語は、JAムーアによって著者に提案されました」と書かれており、これはおそらく1932年にコロンビア大学の新入生として入学したジョン・アレクサンダー・ムーアを指していると思われます。 ^[4]

脊椎動物、真菌、ほとんどの植物を含む単動生物は、各染色体に単一のセントロメア領域を持ち、単一の局所的なキネトコアを組み立てます。線虫や一部の植物などのホロセントリック生物は、染色体の全長に沿ってキネトコアを組み立てます。^[5]

動原体は、細胞分裂中の染色体の顕著な動きを開始、制御、および監視します。S期で各染色体の DNA 量が 2 倍になった後に発生する有糸分裂 (染色体数は同じまま) では、2 つの姉妹染色分体がセントロメアによってまとめられます。各染色分体には独自の動原体があり、反対方向を向いて有糸分裂紡錘体の反対極に付着します。中期から後期への移行に続いて、姉妹染色分体は互いに分離し、各染色分体の個々の動原体が、2 つの新しい娘細胞を定義する紡錘体の極への動きを促進します。したがって、動原体は、古典的には有糸分裂と減数分裂に関連付けられている染色体分離に不可欠です。

動原体には 2 つの領域が含まれます。

• 内部のキネトコアはセントロメアDNAと密接に関連しており、細胞周期を通じて持続する特殊な形態のクロマチンに組み立てられます。
• 外側の動原体は微小管と相互作用します。外側の動原体は多数の同一成分を持つ非常に動的な構造で、細胞分裂時にのみ組み立てられ、機能します。

最も単純なキネトコアでさえ、19 種類以上のタンパク質から構成されています。これらのタンパク質の多くは真核生物種間で保存されており、キネトコアが DNA と結合するのを助ける特殊なヒストンH3 バリアント ( CENP-Aまたは CenH3 と呼ばれる)もその 1 つです。キネトコア内の他のタンパク質は、キネトコアを有糸分裂紡錘体の微小管 (MT) に接着させます。また、ダイニンとキネシンの両方を含むモータータンパク質もあり、有糸分裂中に染色体を動かす力を生成します。Mad2 などの他のタンパク質は、微小管の接着と姉妹キネトコア間の張力を監視し、どちらかが欠如している場合は紡錘体チェックポイントを活性化して細胞周期を停止させます。^[6]キネトコアの機能に不可欠な実際の遺伝子セットは、種によって異なります。^{[7] [8]}

キネトコアの機能には、紡錘体の微小管への染色体の固定、固定の検証、紡錘体チェックポイントの活性化、細胞分裂中の染色体運動を推進する力の生成への関与などがある。^[9]一方、微小管はα-チューブリンとβ-チューブリンでできた準安定ポリマーで、成長期と収縮期を交互に繰り返す、動的不安定性と呼ばれる現象がある。^[10]微小管は非常に動的な構造で、その動作はキネトコア機能と統合されて染色体の動きと分離を制御している。また、キネトコアの構成は有糸分裂と減数分裂で異なり、減数分裂キネトコアの完全性は、相同染色体の対合、姉妹キネトコアの単一配向、セントロメアコヒーシンの保護、紡錘体極体の凝集と複製など、減数分裂特有のイベントに不可欠であることが報告されている。^{[11] [12]}

キネトコアはいくつかの層から構成されており、当初は電子顕微鏡による従来の固定法と染色法で観察されていました^{[13] [14]}（1982年にC. Riederがレビュー^[15]）、最近では急速凍結と置換法で観察されています^{[16] 。}

キネトコアの最も深い層は内板で、特殊なヒストン（この領域でヒストン H3 を置換するCENP-Aという名前）を提示するヌクレオソーム、補助タンパク質、および DNA を含むクロマチン構造上に構成されています。セントロメア（サテライト DNA）の DNA 構成は、脊椎動物のキネトコアの最も理解されていない側面の 1 つです。内板は、細胞周期を通じて個別のヘテロクロマチンドメインのように見えます。

内板の外側には外板があり、その大部分はタンパク質で構成されている。この構造は、核膜が崩壊した後にのみ染色体表面に組み立てられる。 ^{[13]脊椎動物の動原体の外板には、MTs（+）末端のアンカー部位（}動原体MTsにちなんでkMTsと名付けられている）が約20個あるのに対し、酵母（サッカロミセス・セレビシエ）の動原体の外板にはアンカー部位が1つしか含まれていない。

キネトコアの最外層ドメインは繊維状のコロナを形成し、MT がない場合に限り、従来の顕微鏡で観察することができます。このコロナは、紡錘体チェックポイント、微小管の固定、および染色体の挙動の調節に 関与する常在タンパク質と一時的タンパク質の動的ネットワークによって形成されます。

有糸分裂中、完全な染色体を形成する各姉妹染色分体は、独自の動原体を持つ。培養された哺乳類細胞では、 G2期の終わりに、明確な姉妹動原体が最初に観察される。^[17]これらの初期の動原体は、核膜が崩壊する前に成熟した層状構造を示す。^{[18]高等真}核生物における動原体組み立ての分子経路は、マウスおよび培養されたニワトリ細胞での遺伝子ノックアウト、ならびにC.エレガンス、ショウジョウバエおよびヒト細胞でのRNA干渉（RNAi）を使用して研究されてきたが、これまでに得られたデータを単純な線形経路で説明できるものはない。^[要出典]

キネトコア上に組み立てられる最初のタンパク質はCENP-A（Saccharomyces cerevisiaeではCse4 ）である。このタンパク質はヒストンH3の特殊なアイソフォームである。^{[19] CENP-Aは、内側のキネトコアタンパク質CENP-C、} CENP-H、およびCENP-I/MIS6の組み込みに必要である。^{[20] [21] [22] [23] [24]} CENP-A依存性経路におけるこれらのタンパク質の関係は完全には定義されていない。例えば、CENP-Cの局在にはニワトリ細胞ではCENP-Hが必要であるが、ヒト細胞ではCENP-I/MIS6とは無関係である。C . elegansおよび後生動物では、多くのタンパク質の外側のキネトコアへの組み込みは最終的にCENP-Aに依存している。

キネトコアタンパク質は、有糸分裂中のキネトコアにおける濃度に応じて分類できます。一部のタンパク質は細胞分裂の間中結合したままですが、他のタンパク質は濃度が変化します。さらに、キネトコア上の結合部位で、ゆっくりと（かなり安定している）または急速に（動的）リサイクルされます。

• 前期から後期後期までレベルが安定しているタンパク質には、内側プレート構成成分と、Ndc80複合体、^{[25] [26]} KNL/KBPタンパク質（キネトコアヌル/ KNL結合タンパク質）、^[27] MISタンパク質^[27]およびCENP-F ^{[28] [29]}などの外側キネトコアの安定成分が含まれます。構成成分とともに、これらのタンパク質はキネトコアの内側と外側の構造の核コアを構成しているようです。
• 有糸分裂中にキネトコア上の濃度が変化する動的成分には、分子モーター CENP-Eとダイニン（およびそれらの標的成分ZW10と ROD）、および紡錘体チェックポイントタンパク質（ Mad1、Mad2、BubR1、Cdc20など）がある。これらのタンパク質は、微小管がない場合にはキネトコア上に高濃度で集合するが、キネトコアに固定された MT の数が多いほど、これらのタンパク質の濃度は低くなる。^[30]中期には、遊離キネトコアと比較して、CENP-E、Bub3、Bub1 のレベルが約 3 ～ 4 倍減少するのに対し、ダイニン/ダイナクチン、Mad1、Mad2、BubR1 のレベルは 10 ～ 100 倍以上減少する。^{[30] [31] [32] [33]}
• 外側プレートに存在する紡錘体チェックポイントタンパク質のレベルはMTが固定されると減少しますが、^{[33] EB1、} APC 、 Ran経路のタンパク質（RanGap1とRanBP2 ）などの他の成分は、MTが固定されている場合にのみキネトコアに結合します。^{[34] [35] [36] [37]}これは、キネトコアが微小管のプラス端（+）を認識し、適切な固定を確保し、固定されたままの動的挙動を制御するメカニズムに属している可能性があります。

2010 年の研究では、複雑な方法 (「マルチクラシファイア コンビナトリアル プロテオミクス」または MCCP と呼ばれる) を使用して、キネトコアを含む脊椎動物の染色体のプロテオーム構成を分析しました。^[38]この研究ではキネトコアの生化学的濃縮は行われていませんが、得られたデータには、既知の 125 種類のセントロメア タンパク質すべてからのペプチドを含む、すべてのセントロメア サブコンプレックスが含まれています。この研究によると、約 100 種類の未知のキネトコア タンパク質がまだ存在し、有糸分裂中に既知の構造の 2 倍になり、キネトコアが最も複雑な細胞サブ構造の 1 つであることが確認されています。一貫した包括的な文献調査では、少なくとも 196 種類のヒト タンパク質がすでに実験的にキネトコアに局在していることが示されています。^[39]

1つのキネトコアに結合する微小管の数は可変である。サッカロミセス・セレビシエでは各キネトコアに結合する微小管は1つだけであるが、哺乳類では各キネトコアに15～35個の微小管が結合することがある。^[40]しかし、紡錘体の全ての微小管が1つのキネトコアに結合するわけではない。1つの中心体から他の中心体まで伸びる微小管（紡錘体の長さを決定している）や、長い微小管の間に噛み合う短い微小管もある。B. ニクラス教授（デューク大学）は、レーザー光線を用いて微小管とキネトコアの結合を破壊すると、染色分体が動けなくなり、異常な染色体分布につながることを示しました。^[41]これらの実験では、キネトコアには極性があり、一方または他方の中心体から発する微小管へのキネトコアの結合は、その向きによって決まることも示されました。この特異性により、各紡錘体側には 1 つの染色分体のみが移動することが保証され、遺伝物質の正しい分配が確保されます。したがって、キネトコアの基本的な機能の 1 つは、姉妹染色分体を正しく分離するために不可欠な、紡錘体への MT 付着です。アンカーリングが間違っていると、エラーが発生して異数性が生じ、細胞に壊滅的な結果をもたらす可能性があります。これを防ぐために、エラー検出および修正のメカニズム (紡錘体アセンブリ チェックポイントなど) があり、そのコンポーネントもキネトコアに存在します。1 つの染色分体の中心体への移動は、主にキネトコアとの結合部位での MT 脱重合によって生じます。これらの動きには、同様にキネトコアにある 分子モーターが関与する力の発生も必要です。

細胞周期の合成期（S期）では、中心体が複製を開始します。有糸分裂の開始時に、各中心体の両方のセントロソームが最大長に達し、中心体は追加の物質をリクルートし、微小管の核形成能力が増加します。有糸分裂が進むにつれて、両方の中心体が分離して有糸分裂紡錘体を形成します。^[42]このように、有糸分裂細胞の紡錘体は、微小管を発する2つの極を持っています。微小管は、非対称の両極を持つ長いタンパク質フィラメントで、中心体の隣で比較的安定している「マイナス」（-）端と、細胞の中心を探索しながら成長と収縮を交互に繰り返す「プラス」（+）端があります。この探索プロセス中に、微小管はキネトコアを介して染色体に遭遇し、それを捕捉することがあります。^{[43] [44]}キネトコアを見つけて結合する微小管は安定化されるが、遊離したままの微小管は急速に脱重合される。^[45]染色体には背中合わせに結合した2つのキネトコア（各姉妹染色分体に1つずつ）があるため、そのうちの1つが細胞極の1つによって生成された微小管に結合すると、姉妹染色分体のキネトコアは反対の極にさらされる。このため、ほとんどの場合、2番目のキネトコアは反対の極から発する微小管に結合するため、^{[46]染色体は}双指向性になり、細胞分裂時に両方の染色分体が正しく分離されるようにするための1つの基本的な構成（両性染色体とも呼ばれる）となる。 ^{[47] [48]}

1 つの微小管が 1 つのキネトコアに固定されると、関連する染色体はその微小管を生成する極に向かって急速に動き始めます。この動きは、おそらくモータータンパク質である細胞質ダイニンの「マイナス」(-) 方向へのモーター活動によって媒介され、^{[49] [50]、}これは MT に固定されていないキネトコアに非常に集中しています。^[51]極に向かう動きは、キネトコアが kMT (キネトコアに固定された MT) を獲得する限り遅くなり、動きは kMT の長さの変化によって方向付けられるようになります。キネトコアが kMT を獲得するとダイニンが放出され^{[30] 、培養された哺乳類細胞では、ダイニンは}紡錘体チェックポイントの不活性化に必要ですが、紡錘体赤道での染色体会合、kMT の獲得、または染色体分離中の後期 Aには必要ありません。^[52]高等植物や酵母ではダイニンの存在は確認されていないが、（-）末端側の 他のキネシンがダイニンの欠乏を補っている可能性がある。

MT の初期捕捉に関与する別のモータータンパク質は CENP-E です。これは、前中期から後期にかけて哺乳類のキネトコアの線維性コロナに関連する高分子キネシンです。 ^[53] CENP-E レベルが低い細胞では、染色体のキネトコアにこのタンパク質が欠如しており、中期プレートで会合する能力に欠陥がある場合がよくあります。この場合、ほとんどの染色体は中期プレートで正しく会合しますが、一部の染色体は慢性的に単一配向 (1 つの極のみに固定) のままになることがあります。^[54]

kMTs繊維（キネトコアに結合した微小管の束）は、哺乳類の培養細胞の中心体と紡錘体極で重合したMTsの捕捉によって発生することが広く認められている。^[43]しかし、キネトコアで直接重合したMTsも大きく寄与している可能性がある。^[55]セントロメア領域またはキネトコアがkMTsの形成を開始する方法と、これが起こる頻度は重要な問題である^{[誰によると？ ]。}なぜなら、このメカニズムはkMTsの初期形成に寄与するだけでなく、キネトコアがMTsの欠陥のある固定を修正し、kMTsに沿った動きを制御する方法にも寄与する可能性があるからである。

キネトコアに結合したMTは特別な特徴を示す。遊離MTと比較して、kMTは寒冷誘導性脱重合、高静水圧、またはカルシウム曝露に対してはるかに耐性がある。^[56]さらに、kMTは遊離（+）末端を持つアストラルMTや紡錘体MTよりもはるかにゆっくりとリサイクルされ、レーザービームを使用してキネトコアからkMTが放出されると、急速に脱重合する。^[41]

ダイニンもCENP-EもkMT形成に必須ではないことが明らかになったため、他の分子がkMTの安定化を担うはずである。酵母における先駆的な遺伝学的研究により、kMTの固定におけるNdc80複合体の関連性が明らかになった。^{[25] [57] [58] [59]}サッカロミセス・セレビシエ では、Ndc80複合体はNdc80p、Nuf2p、Spc24p 、およびSpc25pの4つの構成要素を持つ。この複合体の構成要素のいずれかを欠損した変異体は、キネトコア構造が完全に失われるわけではないが、キネトコアと微小管の結合が失われている。^{[25] [57]}しかし、キネトコア構造が失われた変異体（例えば酵母のNdc10変異体^{[60] ）は、微小管との接続と}紡錘体チェックポイントを活性化する能力の両方に欠陥があり、これはおそらくキネトコアが応答の構成要素が組み立てられるプラットフォームとして機能するためである。

Ndc80複合体は高度に保存されており、S. pombe、C. elegans、アフリカツメガエル、ニワトリ、ヒトで同定されている。^{[25] [26] [57] [61] [62] [63] [64]} Ndc80pのヒトホモログであるHec1（癌細胞で高度に発現している1 ）に関する研究では、正しい染色体会合と有糸分裂の進行に重要であり、コヒーシンおよびコンデンシン複合体の成分と相互作用することが示されている。^[65]

様々な研究室で、Ndc80複合体は、高等真核生物における正しい染色体会合の確立に関与するセントロメア張力を支えるために必要な、キネトコア-微小管固定の安定化に必須であることが示されています。^{[26] [62] [63] [64]} Ndc80の機能が損なわれた細胞（RNAi、遺伝子ノックアウト、または抗体マイクロインジェクションを使用）は、異常に長い紡錘体、姉妹キネトコア間の張力の欠如、中期板に集まることができない染色体、および関連するkMTがほとんどまたは全くありません。

Ndc80複合体が微小管と直接会合し、動原体-微小管界面の核となる保存成分を形成する能力については、さまざまな強力な裏付けがある。^[66]しかし、強力な動原体-微小管相互作用の形成には、追加のタンパク質の機能も必要になる可能性がある。酵母では、この接続には複合体Dam1-DASH-DDDの存在が必要である。この複合体の一部のメンバーはMTに直接結合し、他のいくつかはNdc80複合体に結合します。^{[58] [59] [67]}これは、複合体Dam1-DASH-DDDが動原体と微小管の間の必須のアダプターである可能性があることを意味します。しかし、動物では同等の複合体は特定されておらず、この問題は依然として精力的に調査されています。

S期では、細胞は染色体に保存されているすべての遺伝情報を複製します。このプロセスはDNA 複製と呼ばれます。このプロセスの最後には、各染色体に2 つの姉妹染色分体が含まれます。姉妹染色分体は 2 つの完全で同一の DNA 分子です。両方の染色分体は、染色体分離が起こる後期まで、コヒーシン複合体によって結合したままになります。染色体分離が正しく行われると、各娘細胞は完全な染色分体セットを受け取りますが、そのためには各姉妹染色分体が (対応する動原体を介して) 有糸分裂紡錘体の反対の極で生成された MT に固定される必要があります。この構成は両性染色分体または双配向と呼ばれます。

しかし、アンカーリングの過程で誤った構成が現れることもある。^[68]

• モノテリック: 染色分体の 1 つだけが MT に固定され、2 番目のキネトコアは固定されていません。この状況では、セントロメアの張力がなく、スピンドル チェックポイントがアクティブ化され、後期への移行が遅れ、細胞がエラーを修正する時間ができます。修正されない場合、固定されていない染色分体は 2 つの娘細胞のいずれかでランダムに終了し、異数性が発生します。つまり、一方の娘細胞は染色体が過剰になり、もう一方の娘細胞は染色体が一部欠落します。
• シンテリック: 両方の染色分体が同じ極から発する MT に固定されています。この状況ではセントロメアの張力も生成されず、スピンドル チェックポイントがアクティブになります。修正されない場合、両方の染色分体が同じ娘細胞で終了し、異数性が発生します。
• メロテリック: 少なくとも 1 つの染色分体が両極から発する MT に同時に固定されます。この状況ではセントロメアの張力が発生し、このためスピンドル チェックポイントはアクティブになりません。これが修正されない場合、両極に結合した染色分体は後期に遅れ染色体として残り、最終的に 2 つの断片に分割されて娘細胞間に分散され、異数性が生じます。

モノテリック構成とシンテリック構成は両方ともセントロメア張力を生成できず、紡錘体チェックポイントによって検出される。対照的に、メロテリック構成はこの制御機構によって検出されない。しかし、これらのエラーのほとんどは、細胞が後期に入る前に検出され、修正される。^[68]これらのアンカーリングエラーの修正における重要な要因は、染色体パッセンジャー複合体であり、これにはキナーゼタンパク質Aurora B、その標的および活性化サブユニットINCENP、および他の2つのサブユニットSurvivinとBorealin/Dasra Bが含まれる（2001年にAdamsと共同研究者によってレビューされた^{[69] ）。この複合体の機能が}優性ネガティブ変異体、RNAi、抗体マイクロインジェクション、または選択的薬物の使用によって廃止された細胞は、染色体アンカーリングのエラーを蓄積する。多くの研究により、Aurora B は、キネトコア-MT の誤ったアンカーを不安定化させ、両性結合の生成を促進するために必要であることが示されています。酵母の Aurora B ホモログ (Ipl1p) は、構成タンパク質 Ndc10p や Ndc80 および Dam1-DASH-DDD 複合体のメンバーなど、いくつかのキネトコアタンパク質をリン酸化します。^[70] Ndc80 複合体の成分のリン酸化は、kMT のアンカーを不安定化させます。Aurora B の局在はその機能にとって重要であると提案されています。Aurora B はキネトコアの内部領域 (セントロメアヘテロクロマチン内) に位置しているため、セントロメアの張力が確立されると、姉妹キネトコアが分離し、Aurora B は基質に到達できず、kMT が安定化されます。Aurora B は、いくつかの種類の癌で頻繁に過剰発現しており、現在、抗癌剤の開発のターゲットとなっています。^[71]

紡錘体チェックポイント、または SAC (紡錘体アセンブリ チェックポイント) は、有糸分裂チェックポイントとしても知られ、以下の検出を担う細胞メカニズムです。

• 有糸分裂紡錘体の正しい組み立て;
• すべての染色体が双極性方式で有糸分裂紡錘体に付着する。
• 中期板におけるすべての染色体の集合。

会合中に染色体が 1 本でも遅れると (何らかの理由で)、紡錘体チェックポイント機構が細胞周期の進行を遅らせます。細胞は停止し、検出された問題を解決する修復機構の時間を確保します。しばらく経っても問題が解決しない場合は、細胞はアポトーシス(プログラムされた細胞死) の対象になります。これは異数性の発生を回避するための安全機構であり、異数性は一般に生物にとって重大な結果をもたらします。

構造セントロメアタンパク質（ CENP-Bなど）は有糸分裂中（終期を含む）安定して局在するのに対し、紡錘体チェックポイント成分は微小管が存在しない状態でキネトコア上に高濃度で組み立てられ、キネトコアに付着した微小管の数が増加するにつれてその濃度は低下します。^[30]

中期では、CENP-E、Bub3、Bub1のレベルは未接着のキネトコアのレベルと比較して3～4倍減少しますが、ダイニン/ダイナクチン、Mad1、Mad2、BubR1のレベルは10～100倍以上減少します。^{[30] [31] [32] [33]}このように中期では、すべての染色体が中期板に整列すると、すべてのチェックポイントタンパク質がキネトコアから放出されます。キネトコアからチェックポイントタンパク質が消失することは、染色体が中期板に到達し、双極性張力を受けている瞬間を示しています。この時点で、 Cdc20に結合して阻害するチェックポイントタンパク質(Mad1-Mad2 および BubR1) が Cdc20 を放出し、これがAPC/C ^Cdc20に結合して活性化し、この複合体が姉妹染色分体の分離を引き起こし、結果として後期への移行を引き起こします。

いくつかの研究は、Ndc80複合体がMad1-Mad2およびダイニンとキネトコアとの安定した結合の調節に関与していることを示している。^{[26] [63] [64]}しかし、キネトコア関連タンパク質CENP-A、CENP-C、CENP-E、CENP-HおよびBubR1はNdc80/Hec1とは無関係である。Ndc80/Hec1レベルが低い細胞で観察される前中期での長期停止はMad2に依存するが、これらの細胞はキネトコア上のMad1、Mad2およびダイニンのレベルが低い（未結合キネトコアと比較して10-15%未満）ことを示している。しかし、Ndc80/Hec1およびNuf2レベルの両方が減少すると、Mad1およびMad2はキネトコアから完全に消失し、紡錘体チェックポイントは不活性化される。^[72]

シュゴシン（Sgo1、ショウジョウバエではMEI-S332 ^{[73] ）はセントロメアタンパク質であり、コヒーシンを後期までセントロメアに結合し}たままにするために不可欠です。ヒトホモログhsSgo1は前期にセントロメアに結合し、後期が始まると消失します。^[74] HeLa細胞でRNAiによってシュゴシンレベルが低下すると、コヒーシンは有糸分裂中にセントロメアに留まることができず、その結果、姉妹染色分体は後期が始まる前に同期して分離し、長い有糸分裂停止を引き起こします。

一方、ダッソと共同研究者は、有糸分裂中にRanサイクルに関与するタンパク質がキネトコア上で検出されることを発見した。RanGAP1 （ Ran-GTPからRan-GDPへの変換を刺激するGTPase活性化タンパク質）とRan結合タンパク質RanBP2/Nup358である。^{[75]間期中、これらのタンパク質は}核孔に位置し、核-細胞質輸送に関与する。これらのタンパク質のキネトコア局在は機能的に重要であると思われる。なぜなら、Ran-GTPレベルを上昇させるいくつかの処理は、Bub1、Bub3、Mad2、およびCENP-Eのキネトコア放出を阻害するからである。^[76]

Orc2 （ S期のDNA複製開始に関与する複製起点認識複合体-ORC-に属するタンパク質）も、ヒト細胞の有糸分裂中の動原体に局在する。^[77]この局在と一致して、いくつかの研究では、酵母のOrc2は姉妹染色分体の凝集に関与しており、細胞から除去されると紡錘体チェックポイントの活性化が起こることが示唆されている。 ^[78]他のいくつかのORC成分（S. pombeのorc5など）も凝集に関与することがわかっている。^{[79]しかし、ORCタンパク質は}コヒーシン経路に付加的な分子経路に関与しているようであり、ほとんどが不明である。

紡錘体極に関連する染色体運動のほとんどは、kMT の伸長と短縮に関連している。キネトコアの特徴の 1 つは、関連する kMT (約 20) の状態を (+) 端の脱重合状態から重合状態に修正できることである。これにより、前中期の細胞のキネトコアは「方向性の不安定性」を示し、^{[80]極に向かう (}極方向) または逆の (反極方向)運動の持続的な段階の間で変化し、それぞれ kMT の脱重合と重合の交互の状態と結びついている。このキネトコアの二重安定性は、キネトコアと紡錘体極の機械的接続を失うことなく、染色体を紡錘体の赤道面に整列させるメカニズムの一部であると思われる。キネトコアの双安定性はkMTs（+）末端の動的不安定性に基づいており、キネトコアに存在する張力によって部分的に制御されていると考えられています。哺乳類の培養細胞では、キネトコアの低張力はkMTsの脱重合への変化を促進し、高張力はkMTsの重合への変化を促進します。^{[81] [82]}

キネトコアタンパク質とMTs(+)末端に結合するタンパク質（総称して+TIP）は、kMTs(+)末端のダイナミクス制御を介してキネトコアの動きを制御します。^[83]しかし、キネトコア-微小管界面は非常に動的であり、これらのタンパク質の一部は両方の構造の真の構成要素であると思われます。2つのタンパク質グループが特に重要であると思われます。キネシンはKinIキネシンのように脱重合酵素のように働きます。そして、MT(+)末端に結合し、+TIPは重合を促進し、おそらく脱重合酵素の効果に拮抗します。^[84]

• KinIキネシンは、 ATPを使用してチューブリンポリマー（微小管）の脱重合を促進する内部モータードメインを持っているため、「I」と名付けられています。脊椎動物では、（+）末端アセンブリのダイナミクスを制御する最も重要なKinIキネシンはMCAKです。^[85]ただし、他のキネシンも関与しているようです。
• キネトコア機能を持つ +TIP には 2 つのグループがあります。
  • 最初のものには、タンパク質大腸腺腫性ポリポーシス（APC）と関連タンパク質EB1が含まれており、これらはMTがキネトコアに局在することを必要とします。両方のタンパク質は正しい染色体分離に必要です。^[86] EB1は重合状態のMTにのみ結合するため、この段階でkMTの安定化を促進することが示唆されています。
  • +TIP の 2 番目のグループには、MT が存在しない場合でもキネトコアに局在できるタンパク質が含まれます。このグループには、広く研究されている 2 つのタンパク質があります。CLIP-170 とその関連タンパク質 CLASP ( CLIP 関連タンパク質) です。キネトコアでの CLIP-170 の役割は不明ですが、優性負性変異体の発現により前中期遅延が生じることから^{[87] 、染色体整列に積極的な役割を果たしていることが示唆されています。CLASP タンパク質は、}ショウジョウバエ、ヒト、酵母における染色体整列と双極性紡錘体の維持に必要です。 ^{[88] [89]}

• 米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)におけるキネトコア