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      科學(xué)家模擬細(xì)胞分裂的關(guān)鍵組成部分
      
			
      
				2019-01-15 14:41:53
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      在細(xì)胞分裂過程中，染色體必須在兩個(gè)新出現(xiàn)的子細(xì)胞之間平均分布。每個(gè)染色體的一個(gè)拷貝被創(chuàng)建并保持粘合到原始染色體上，直到稱為微管的線將染色體對(duì)拉開并將它們分配到兩個(gè)新細(xì)胞。來自多特蒙德馬克斯普朗克分子生理學(xué)研究所和慕尼黑大學(xué)基因中心(LMU)的研究人員現(xiàn)在分析并模擬了染色體與線的附著點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，稱為動(dòng)粒。在這個(gè)過程中，他們發(fā)現(xiàn)了不同的動(dòng)粒蛋白如何協(xié)同工作以將染色體牢固地結(jié)合到微管上。
      

      科學(xué)家模擬細(xì)胞分裂的關(guān)鍵組成部分
      

      細(xì)胞分裂對(duì)于延續(xù)生命至關(guān)重要。如果出現(xiàn)問題，例如染色體的分布，可能會(huì)導(dǎo)致異常或癌癥等嚴(yán)重疾病。這就是為什么科學(xué)家們熱衷于掌握這個(gè)至關(guān)重要的過程的細(xì)節(jié)。
      

      “我無(wú)法創(chuàng)造，我不明白。” 物理學(xué)家理查德費(fèi)曼的引用是馬克斯普朗克研究所所長(zhǎng)Andrea Musacchio的指導(dǎo)原則。他利用它來創(chuàng)造必要性，因?yàn)樵谡鎸?shí)細(xì)胞中細(xì)胞分裂過程中動(dòng)粒的各個(gè)組成部分的相互作用很容易不適合檢查。Musacchio解釋說：“只有將系統(tǒng)分開并簡(jiǎn)化它，我們才有機(jī)會(huì)了解動(dòng)粒的工作原理 - 所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中對(duì)其進(jìn)行了建模”。
      

      復(fù)雜的三維拼圖
      

      動(dòng)粒的核復(fù)合物含有大約30種蛋白質(zhì)，使得在實(shí)驗(yàn)室中合成非常困難 - 就像具有樂高積木的構(gòu)建試劑盒一樣，它們具有不同的形狀和功能。但它變得更糟：“與樂高不同，動(dòng)粒中的這些蛋白質(zhì)構(gòu)建塊彼此相互作用 - 但我們不知道如何。此外，你不能只是走進(jìn)商店并挑選你需要的塊子”該研究的第一作者約翰威爾報(bào)告說。
      

      科學(xué)家們開始單獨(dú)合成動(dòng)粒的各種構(gòu)建塊，并最終設(shè)法構(gòu)建了一個(gè)21個(gè)部分的人工動(dòng)粒，可以將染色體與微管連接起來。整個(gè)系統(tǒng)在自然界中要復(fù)雜得多，因?yàn)楦嗟牡鞍踪|(zhì)可以在真實(shí)細(xì)胞中發(fā)揮作用。
      

      使用該模型，科學(xué)家們能夠檢查動(dòng)粒功能和結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。他們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)復(fù)合物CHIKMLN的七個(gè)亞基相互作用。“這增加了他們與某些合作伙伴的約束力”，參與該研究的Alex Faesen解釋說。CHIKMLN通過蛋白質(zhì)與染色體連接，并與十單元組裝體(KMN網(wǎng)絡(luò))結(jié)合，后者負(fù)責(zé)微管接觸。“整個(gè)結(jié)構(gòu)由21個(gè)亞基組成，它們構(gòu)成了染色體和微管之間的橋梁”，研究小組的另一名成員Kerstin Klare總結(jié)道。
      

      通過對(duì)動(dòng)粒進(jìn)行建模，該團(tuán)隊(duì)為進(jìn)一步研究這一重要結(jié)構(gòu)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能奠定了基礎(chǔ)。他們的目標(biāo)是：創(chuàng)建一個(gè)整體細(xì)胞分裂的人工模型。Musacchio說：“因?yàn)橹挥挟?dāng)我們能夠重建這些過程和細(xì)胞成分時(shí)，我們才能真正理解它們的工作原理”。
      
			

			
        
      
			
      
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