关于细胞分裂如何控制dna分离的新见解

时间:2020-01-06 17:54 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

关于细胞分裂如何控制dna分离的新见解

今天发表在《生命》杂志上的一项研究表明,一种名为阿斯特林的蛋白质对细胞分裂过程中染色体的及时甚至分离非常重要。

在细胞分裂的过程中,我们的染色体(包含一组复制的DNA)必须在新产生的子细胞中平均分裂。为了确保DNA的这种平等分离,染色体必须正确地附着在被称为微管的微观索状结构上,从而将它们分开。

然而,染色体和微管之间的附着是如何在染色体被迫分开时保持稳定的,这个问题一直困扰着科学家。

确保连接

在这项研究中,研究人员发现,阿斯特林蛋白复合物被用来纠正附件,并进一步保护它们。玛丽女王学院的细胞和分子生物学教授Viji Draviam是这项研究的主要作者,他说:“我们发现,当合适的附着体形成后,阿斯特林会带着一种叫做PP1的酶到达附着位点。这些蛋白质结合在一起可以快速地固定附着体,这样附着体就能够抵抗将DNA分离开来的拉力。这种蛋白质复合物只对正确的附着起作用,这有助于确保细胞分裂后染色体数目正确。”

皇后玛丽学院博士后研究员、论文第一作者Duccio Conti博士补充道:“虽然我们最初认为Astrin对粘合附件很重要,但我们惊讶地发现它实际上是一个动态锁,确保附件不会过早地稳定下来。”

这个跨学科的研究小组,包括结构和进化生物学家,也能够确定阿斯特林是如何以及在哪里与PP1酶结合的。

重要的里程碑

我们体内的细胞分裂受到严格控制,但错误仍然会发生,细胞最终会出现染色体数目不规则的情况。

以前的研究表明,染色体过少或过多的癌症具有更强的侵袭性,并对多种药物产生耐药性。因此,了解染色体分离中的错误是如何发生的,以及防止错误发生的机制可以帮助科学家开发出治疗这种疾病的方法。

玛丽女王学院结构生物学教授、生物和化学科学学院院长理查德·皮克斯吉尔教授说:“现在我们的细胞正在分裂,以取代丢失和受损的细胞;这是生命必不可少的美妙过程,但也极其复杂——仅在染色体的组织和分离中,就有超过100种蛋白质参与其中。关于染色体分离的详细机制仍有很多有待发现,但这项工作,解释了Astrin在加强微管附件中的作用,是一个重要的里程碑。”

英国癌症研究所的研究信息经理艾米丽·阿姆斯特朗博士说:“这项研究对于理解细胞分裂时发生的复杂过程至关重要。这一系列事件中的错误可能导致遗传错误,进而导致癌症。这类研究帮助我们了解这种疾病发展过程中出现的问题,为我们更有效地预防、诊断和治疗癌症奠定了基础。”

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