Каждый раз, когда клетка делает копию своей ДНК при подготовке к клеточному делению, она должна гарантировать, что центромеры новой и старой нити ДНК снова наполнены с CENP-A. Хотя ученые знали, что центромера пополняет свой запас депозитов CENP-A во время фазы клеточного цикла, называемого G1, точно как этот процесс отрегулирован, остался тайной.Теперь работа члена Института Белых угрей Иэна Чееземена и Кары Маккинли, аспирант в лаборатории Чееземена определил молекулярные средства управления, которые гарантируют, что смещение CENP-A в центромерах происходит в правильном месте в точно правильное время.
Их результаты описаны в текущем номере журнала Cell.При подготовке к mitosis ДНК клетки скопирована и сжата в соединенные хромосомы. Тонкие волокна белка, названные микроканальцами, простираются из пунктов на противоположных сторонах клетки и замка на комплекс белка, названный kinetochore, который закреплен молекулами CENP-A в центромере.
Как mitosis прогресс, микроканальцы выравнивают хромосомы вдоль средней линии клетки, затем сокращают и тянут пары хромосомы в их центромерах к противоположным сторонам клетки.Судьба клетки зависит от этого процесса, идущего гладко.
Если у хромосом есть слишком многие или слишком мало центромер, или центромеры расположены в неправильном месте, надлежащая сегрегация хромосомы терпит неудачу, и клетка или умирает или становится больной. Поскольку целостность центромеры так жизненно важна, ее точное местоположение удивительно сохраняется каждый раз, когда клетки делятся, и переданный через многократные поколения.В ее исследовании Маккинли нашел, что две киназы – Plk1 и CDK – работают в отдельных шагах, чтобы гарантировать, что пополнение CENP-A продолжается правильно.
Для CENP-A, чтобы заполнить все промежутки в центромере, оба шага должны работать правильно. Определяя пути, которыми работают эти киназы, Маккинли смог разрушить точный выбор времени пополнения CENP-A и вызвать серьезные проблемы для сегрегации хромосомы.«Предположение было то, что выбор времени пополнения CENP-A должен был быть важен для функции центромеры, потому что этим так плотно управляли. Теперь нам наконец удалось проверять то предположение», говорит Маккинли.
«Работа Кары определила основание для того, как процессом смещения CENP-A управляют», говорит Чееземен, который является также адъюнкт-профессором биологии в Массачусетском технологическом институте. «Так как этот шаг – такая центральная часть того, чтобы быть центромерой, ее работа – фундаментальный прогресс в том, как мы думаем об этом как процесс».