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      蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)暗示其在染色體分離中的功能
      
			
      
				2019-02-14 10:17:59
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      懷特黑德研究所的研究人員揭示了一種蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，該蛋白質(zhì)復(fù)合物在機(jī)器中起著基礎(chǔ)作用，在細(xì)胞分裂過程中指導(dǎo)染色體分離。在染色體分離期間，動(dòng)粒作為微管的附著點(diǎn)，當(dāng)它們將染色體分開時(shí)，它們施加強(qiáng)大的力。在人類細(xì)胞中，稱為組成型著絲粒相關(guān)網(wǎng)絡(luò)(CCAN)的蛋白質(zhì)復(fù)合物對(duì)于將動(dòng)粒募集到每條染色體上的特定點(diǎn)是至關(guān)重要的。如果沒有16亞基CCAN提供的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，染色體和動(dòng)粒之間的聯(lián)系就會(huì)失敗，染色體分離和細(xì)胞分裂也會(huì)失敗。
      

      蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)暗示其在染色體分離中的功能
      

      “CCAN構(gòu)成了DNA與分離機(jī)制之間的關(guān)鍵聯(lián)系，”懷特黑德成員Iain Cheeseman說。“了解它的組織可以告訴我們它是如何特異性地針對(duì)染色體的正確部分 - 著絲粒 - 以及它在動(dòng)粒穩(wěn)定性中的作用的基礎(chǔ)。”
      

      為了研究CCAN組織，Cheeseman實(shí)驗(yàn)室的研究生Kara McKinley使用CRISPR-Cas9基因組編輯系統(tǒng)有條件地敲除每個(gè)亞基，并引入標(biāo)簽，使細(xì)胞在添加a后咀嚼給定的亞基。藥物。以前的研究依賴于RNAi和其他方法來降低蛋白質(zhì)的表達(dá)，但沒有一個(gè)能夠清除去除破壞其位置和功能所必需的CCAN亞復(fù)合物。同時(shí)，通過生物化學(xué)研究所有16種CCAN蛋白，McKinley能夠改善細(xì)胞中的關(guān)系，并確定每個(gè)亞復(fù)合物如何接觸其他細(xì)胞。這項(xiàng)工作的結(jié)果發(fā)表在本周的“ 分子細(xì)胞 ”雜志上。
      

      “令人驚訝的是，每個(gè)子復(fù)合體都需要觸及許多其他子復(fù)合體才能發(fā)揮作用 - 它們是以網(wǎng)狀連接，而不是連接，”麥金萊說。“這個(gè)屬性對(duì)于構(gòu)建動(dòng)力裝配的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。”
      

      根據(jù)McKinley的說法，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型有助于解釋有關(guān)CCAN的其他信息。例如，作者發(fā)現(xiàn)子復(fù)合體之間的連接有助于CCAN容忍它在整個(gè)細(xì)胞周期中所經(jīng)歷的變化。此外，該領(lǐng)域的先前工作表明，這些蛋白質(zhì)在抵抗染色體分離過程中拉動(dòng)動(dòng)粒的力方面非常重要; 作者所定義的相互作用的互聯(lián)框架比線性橋更能承受力。
      

      該結(jié)構(gòu)還可以解釋動(dòng)粒的形成位置和方式。組蛋白CENP-A是著絲粒的表觀遺傳標(biāo)記，但CENP-A核小體可以稀疏地整合到整個(gè)染色體中而不需要募集動(dòng)粒。作者假設(shè)他們定義的CCAN框架在為動(dòng)粒創(chuàng)建基礎(chǔ)時(shí)可能跨越兩個(gè)或更多個(gè)CENP-A分子。這種交聯(lián)僅在高濃度的CENP-A下才有可能，如同著絲粒那樣。
      
			

			
        
      
			
      
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