染色体分离关注

在细胞分裂过程中,染色体复制和分离,染色体的两个新兴的女儿继承了每一个细胞。正确的染色体分布要求高精度和缺陷在这个过程中可能会导致异常的染色体分布,促进癌症发展。通过分析蛋白质的结构负责染色体分离,一个国际研究小组,由日内瓦大学的科学家们(UNIGE),阐明了机制控制细胞分裂这至关重要的球员。这项工作发表在《自然》杂志上。

在分裂之前,其DNA和细胞复制从单染色体与一只胳膊双染色体有两个相同的武器联系在一起由一个环形蛋白复合物:cohesin。然后两臂是由分子剪刀的动作——separase——削减cohesin复杂的亚基打开戒指。一旦染色体分离,细胞分裂和生下的两个完全相同的子细胞。cohesin的解理separase高度监管,必须发生在细胞周期只在一个非常具体的时间。为了实现这一点,几个抑制蛋白独立块separase的活动直到染色体分离。然而,直到现在,抑制剂的分子机制控制separase活动仍然难以捉摸。

高分辨率电子显微镜用于揭示监管机制

在这个研究团队领导的安德里亚·博兰教授UNIGE教师科学、分子生物学的科学家们使用低温电子显微镜(cryoEM)。“这种技术可以让我们在高分辨率观察生物样本,同时保持他们的自然状态”,小君玉解释说,研究人员在分子生物学和这项研究的第一作者。

使用这种方法,他们可以确定几个人类separase结构复杂的抑制剂,揭示新的监管机制的酶。“事实证明,这些抑制剂占据网站也认识到cohesin衬底,阻塞的乳沟活动分子剪刀”,安德烈亚斯•博兰解释道。

抑制蛋白质通过改变其构象

securin,抑制剂的直接结合到分子剪刀阻止其活性部位,另一个抑制剂- CCC复杂行为通过更复杂的机制。通过绑定separase的外围,CCC复杂诱发的构象变化separase本身。因此,循环在separase——通常是灵活和无序——重组成一个固定的位置,导致酶的一个自动阻尼。

“我们的工作大大有助于separase激活和调节机制的理解可以帮助设计新颖的抗癌疗法”,安德烈亚斯•博兰总结道。

参考:Yu J, Raia P,根特厘米,等。人类separase监管结构基础securin CDK1-cyclin B1。自然。2021:1-5。doi:10.1038 / s41586 - 021 - 03764 - 0

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