果蠅蛋白在連接染色體拷貝中的雙重作用

名古屋大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)果蠅蛋白質(zhì)的組合功能在啟動和維持一個過程中使染色單體在DNA復(fù)制過程中配對。姐妹染色單體是由單個染色體的復(fù)制形成的相同的一對染色單體的一半。在細(xì)胞周期的某些階段，這些染色單體配對并在稱為內(nèi)聚的過程中保持在一起，其涉及cohesin蛋白。這通常在DNA復(fù)制期間發(fā)生，并且在脊椎動物中需要cohesin締合蛋白sororin。然后保持凝聚力直到染色體在細(xì)胞中間排列。雖然然后去除了cohesin，但是在兩個姐妹染色單體連接的染色體區(qū)域周圍的凝聚被保護(hù)直到細(xì)胞周期稍晚。

在脊椎動物中，這種保護(hù)是由shugoshin蛋白提供的，但果蠅凝聚保護(hù)的機(jī)制尚不清楚?，F(xiàn)在，名古屋大學(xué)的日本研究人員已將達(dá)爾馬提亞(Dmt)鑒定為與sororin相關(guān)的果蠅蛋白，這是凝聚所必需的，具有類似shugoshin的內(nèi)聚保護(hù)作用。這項研究在EMBO雜志上報道。

姐妹染色單體凝聚對于染色體的平等分離和隨后的基因組遺傳是必需的。名古屋大學(xué)的研究人員用綠色熒光標(biāo)簽標(biāo)記了Dmt蛋白，然后使用活細(xì)胞成像顯示它定位于果蠅細(xì)胞中緊密堆積的染色質(zhì)的連接點。顯示這種穩(wěn)定的結(jié)合需要與cohesin相互作用。

此外，研究小組發(fā)現(xiàn)，阻斷Dmt基因表達(dá)可防止凝聚發(fā)生，表明Dmt對于凝聚力的發(fā)射至關(guān)重要。此外，Dmt的行為及其建立內(nèi)聚的手段與脊椎動物sororin非常相似。

Dmt的雙重作用被確定為它還保護(hù)凝聚力，從而使其在細(xì)胞分裂過程中持續(xù)存在。

“簡單的生物如芽殖酵母只攜帶一個shugoshin基因，而更復(fù)雜的脊椎動物有兩個在不同類型的細(xì)胞分裂中分別起作用，”相應(yīng)的作者Tomoko Nishiyama說。“我們鑒定的蛋白質(zhì)既可以建立和保護(hù)果蠅染色體的凝聚力，也可能代表維持基因組完整性因素的進(jìn)化遺傳的中間階段。”

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