Фермент Aurora B определяет время и прочность связи микротрубочек с кинетохором

Веретено деления. Слева: белок Aurora B регулирует комплекс Ska. Хромосомы (синие) могут быть захвачены микротрубочками (зеленые) у кинетохоров (красные). Справа: Aurora B не может регулировать комплекс Ska и зафиксировать точки связывания (красные) между хромосомами (синие) и микротрубочками (зеленые). (Фото: Universität Basel)

Ученые из Базельского университета (University of Basel) добились успеха в изучении нового механизма разделения генома человека при делении клетки, показав, что центральную роль в правильном разделении хромосом играют фермент Aurora B и белковый комплекс Ska.

Организм человека растет за счет деления клеток. В этом чрезвычайно сложном процессе могут возникать ошибки, ведущие к появлению раковых клеток. Чтобы обеспечить безошибочное деление клетки, ее генетический материал – 23 пары хромосом – должен быть равномерно распределен по двум новым дочерним клеткам.

Доктора Ин Вай Чэн (Ying Wai Chan) и Анна Сантамария (Anna Santamaria) из группы профессора Эриха Нигга (Erich Nigg) показали, каким образом фермент Aurora B, важный для пролиферации клеток, обеспечивает безошибочное распределение хромосом. Aurora B регулирует взаимодействие двух белковых комплексов (комплекса Ska и комплекса КМН) с веретеном деления – молекулярной машиной, управляющей делением клетки.

Это открытие, имеющее прямое отношение к исследованию рака, опубликовано в журнале Journal of Cell Biology.

В процессе деления клетки веретено образуют волокна – микротрубочки. Начинаясь от одного из двух полюсов, каждая из микротрубочек присоединяется к одной сестринской хромосоме. Затем сестринские хромосомы – хроматиды – растаскиваются в противоположные стороны и инкорпорируются в две дочерние клетки.

«То, как волокно веретена связывается с хромосомой, имеет решающее значение для всего процесса», - поясняет доктор Сантамария. Она и ее коллеги исследовали механизм регулирования того, как хромосомы захватываются микротрубочками. Ученые установили, что, регулируя белковый комплекс Ska, фермент Aurora B определяет прочность связи, а также момент для оптимального сцепления с микротрубочкой. И то и другое должно быть определено очень точно, чтобы гарантировать, что все хроматиды будут правильно перенесены в две новые дочерние клетки.

Ошибка в работе этого контрольного механизма может привести к неправильному распределению хромосом. Такие клетки могут впоследствии стать раковыми. Таким образом, открытие может привести к новым подходам к изучению рака. Сейчас, в сотрудничестве с исследовательской группой профессора Елены Конти (Elena Conti) из Института биохимии Макса Планка (Max-Planck-Institut für Biochemie) в Мартинсриде (Martinsried), команда Эриха Нигга сконцентрировала свои усилия на выяснении структуры комплекса Ska. Результаты этого исследования ожидаются уже этой весной.

По материалам

Chromosom geschnappt – wie Zellteilung funktioniert

Аннотация к статье Aurora B controls kinetochore-microtubule attachments by inhibiting Ska complex-KMN network interaction

© «Фермент Aurora B определяет время и прочность связи микротрубочек с кинетохором». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.