洞察分子机制控制细胞分裂时染色体的运动

在细胞分裂过程中,染色体,即。,包含我们的遗传物质的分子,必须正确地复制和隔离,以便每个子细胞收到一套完整和准确,现在发表的一篇文章中分子细胞大阪大学领导的一个研究小组发现了一种蛋白质的核心这一重要过程。

首先,一些背景。在细胞分裂之前,每个染色体的两个副本的区域叫做“着丝粒融合在一起。分开的时候,他们彼此远离沿着绳子微管进各自的子细胞。蛋白复合物称为动粒连接每个染色体的着丝粒染色体各自的微管,因而至关重要的隔离。

“本构centromere-associated网络”(CCAN)的复形固定着丝点,着丝粒是一个重要的基础,着丝粒可以组装和绑定到微管。之前的数据显示,一个CCAN蛋白质、CENP-C尤为重要,但其确切作用仍不清楚。因此,研究小组使用了生化分析研究如何CENP-C有助于染色体隔离。

“虽然各种物种研究实验室是非常不同的,如酵母,鸡,和人类,CENP-C发现在他们所有人,”Hara正敏说,该研究的第一作者。“这就是所谓的保护,科学家表示,这种蛋白质在细胞有着至关重要的作用。”

团队旨在确定哪些部分CENP-C蛋白质,称为域,其功能的关键。他们曾与鸡的细胞工程这CENP-C时所需的蛋白表达可能是关闭的。这使得研究人员表达实验版本的CENP-C蛋白质与单个域删除并检查对细胞的影响。

“我们删除两个部分CENP-C: CCAN-binding域和c端区域,其中包含一个域称为因预测,“Tatsuo Fukagawa解释说,文章的资深作者。“我们的数据表明,两者都是必需的,足以让CENP-C在鸡细胞正常。细胞不能生长和分裂正确。”

进一步的实验表明,CENP-C因预测领域,鸡和人类,形成一系列的重复单位。在鸡细胞CENP-C表达式关掉,实验性地表达一个版本的CENP-C因预测域删除无法恢复正常的细胞生长函数。

“我们的分析表明,因预测域寡聚化CENP-C正常功能是至关重要的,特别是通过支持CCAN本地化,着丝粒和促进着丝粒组织,”瑞说。

这些发现向我们展示一种身体维持基因组的完整性;这些信息有助于开发治疗预防或治疗疾病与基因有关。此外,通过揭示CENP-C支持着丝粒/动粒总成的活动因预测领域,本研究发现了分子机制基本生活的一个最基本的流程。

参考:Hara M, Ariyoshi M,佐T, et al。着丝粒/动粒组装通过CENP-C寡聚化。分子细胞。2023:S1097276523003799。doi:10.1016 / j.molcel.2023.05.023

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