近位中心小体様またはPCLは、昆虫の精細胞に見られる非定型の中心小体です。 [1] PCLという名称は、脊椎動物の精子に見られる近位中心小体との類似性と、2つの構造が相同であるという仮説に由来しています。PCLは、中心小体の特徴である微小管を持たないため、非定型の中心小体です。 [2]ただし、PCLはいくつかの理由から中心小体の一種です。(1) PCLの形成は、中心小体形成の開始を媒介する同じ遺伝子経路に依存しています。 [1] (2) PCLは中心小体タンパク質で構成されています。[1] (3)受精後、精子PCLは中心小体のように機能します。PCLは、微小管形成中心(MTOC)として機能する中心体を形成する中心小体周囲物質(PCM)をリクルートします。[3] PCLは、中心小体から予想されるように、接合子内の典型的な中心小体を形成するためのプラットフォームとしても機能します。また、PCLは分裂する接合子の2つの紡錘極のうちの1つを形成するために不可欠です。[2]
PCLはハエで発見されました。しかし、甲虫にも見られることから、昆虫の非定型中心小体の一般的な形態であることが示唆されています。[4]
ヒトとウシの精子では、別のタイプの非定型中心小体が発見されました。[5]これは精子の遠位中心小体であり、非定型的な構造と組成を持っています。この精子の遠位中心小体は、これまで説明されていない中心小体腔タンパク質の棒を取り囲む広がった微小管で構成されており、典型的な中心小体に見られるタンパク質のサブセットのみを持っています。受精後、精子の尾に付着している非定型遠位中心小体は、中心小体周囲物質をリクルートして新しい中心小体を形成し、有糸分裂中に紡錘体極に局在します。[5] [出典が必要]
精子が泳ぐ際、精子の尾部に付着した非定型遠位中心小体は、尾部の動きと頭部の動きを連動させる役割を果たします。非定型遠位中心小体は、精子の首部にある他の構造(近位中心小体と周囲の非定型中心小体周囲マトリックス)とともに動的基底複合体(DBC)を形成します。動的基底複合体は、尾部の振動と頭部のねじれを連動させ、内部の滑りカスケードを促進します。全体として、非定型遠位中心小体の特性は、精子の尾部のモーターを精子全体に連動させる伝達システムへと進化し、精子の機能を強化したことを示唆しています。[6]
参考文献
- ^ abc Blachon, S; Cai, X; Roberts, K. A; Yang, K; Polyanovsky, A; Church, A; Avidor-Reiss, T (2009). 「ショウジョウバエの精子には近位中心小体のような構造が存在し、中心小体複製の研究モデルとして役立つ」.遺伝学. 182 (1): 133– 44. doi :10.1534/genetics.109.101709. PMC 2674812. PMID 19293139 .
- ^ ab Khire, Atul; Jo, Kyoung H; Kong, Dong; Akhshi, Tara; Blachon, Stephanie; Cekic, Anthony R; Hynek, Sarah; Ha, Andrew; Loncarek, Jadranka; Mennella, Vito; Avidor-Reiss, Tomer (2016). 「ショウジョウバエの精子形成中の中心小体リモデリング」Current Biology . 26 (23): 3183– 3189. doi :10.1016/j.cub.2016.07.006. PMC 5245371 . PMID 28094036.
- ^ Blachon, Stephanie; Khire, Atul; Avidor-Reiss, Tomer (2014). 「Drosophila melanogaster の接合子における第 2 中心小体の起源」.遺伝学. 197 (1): 199– 205. doi :10.1534/genetics.113.160523. PMC 4012480. PMID 24532732 .
- ^ Fishman, E. L; Jo, Kyoung; Ha, Andrew; Royfman, Rachel; Zinn, Ashtyn; Krishnamurthy, Malathi; Avidor-Reiss, Tomer (2017). 「Tribolium の精子には非定型中心小体が存在する」。Open Biology . 7 (3): 160334. doi :10.1098/rsob.160334. PMC 5376708. PMID 28298310 .
- ^ ab Fishman, Emily L; Jo, Kyoung; Nguyen, Quynh P. H; Kong, Dong; Royfman, Rachel; Cekic, Anthony R; Khanal, Sushil; Miller, Ann L; Simerly, Calvin; Schatten, Gerald; Loncarek, Jadranka; Mennella, Vito; Avidor-Reiss, Tomer (2018). 「ヒトの受精時に機能する新たな非定型精子中心小体」Nature Communications . 9 (1): 2210. doi :10.1038/s41467-018-04678-8. PMC 5992222 . PMID 29880810.
- ^ Khanal, S., MR Leung, A. Royfman, EL Fishman, B. Saltzman, H. Bloomfield-Gadelha, T. Zeev-Ben-Mordehai, T. Avidor-Reiss. 2021. 動的な基礎複合体が哺乳類の精子の動きを調節する。Nat Commun. 12:3808.. https://doi.org/10.1038/s41467-021-24011-0
