2018. július 20. péntek
Illés
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A húzóerő stabilizálja a kinetochor-mikrotubulus kapcsolatokat - 2010-11-30 21:11:28 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A húzóerő stabilizálja a kinetochor-mikrotubulus kapcsolatokat

A kinetochorok makromolekuláris gépek, melyek dinamikus mikrotubulus végekhez kapcsolják a kromoszómákat a sejtosztódás során, így erőt generálnak, hogy szétválasszák a kromoszómákat. A kutatók egy meglepően egyszerű módját fedezték fel, amivel a sejtek stabilizálják ezt a szerkezetet.


Az emberi test több milliárd sejtből áll, és minden egyes sejtnek pontosan ugyanarra a kromoszómakészletre van szüksége. A sejtosztódás során a kromoszómák mozgásában bekövetkező hibák rendellenességekhez vezethetnek, például Down-szindróma kialakulásához (a 21-es kromoszóma triszómia) vagy rákos sejtek létrejöttéhez. „A rákos sejtek feltűnő bélyege az, hogy rendellenes számú kromoszómát tartalmaznak, ezért szükséges, hogy megértsük, hogy szabályozódik a kromoszóma szétválás. Ez a tudás olyan módszerekhez vezethet, amivel kijavíthatók a hibák mielőtt bekövetkeznének, vagy lehetővé teszi, hogy a rendellenes sejtszámú kromoszómával rendelkező sejteket célozzuk meg, hogy megelőzzük, hogy újra osztódjanak,” mondta a cikk utolsó szerzője, Sue Biggins (Basic Science Division, Fred Hutchinson Cancer Research Center).

Miután a sejt felkészült a sejtosztódásra, a mikrotubulusok szerveződését szabályozó centroszómák létrehozzák a magorsót, ami mikrotubulus-kötegekből áll. Ezek közül a kinetochor-mikrotubulusok a kromoszómákhoz futnak és a kinetochoron keresztül teremtenek azokkal kapcsolatot. A kinetochor a kromoszómák centromeréhez tapadó, lemezszerűen elrendezett fehérjemolekulák összessége. A kinetochorok irányítják a kromoszómák mozgását, indukálva a mikrotubulusok rövidülését (a „+” vég depolimerizációját). A mikrotubulusok növekedése és rövidülése húzgálja a kromoszómákat, amíg el nem válnak.


Sejtosztódás - animáció

A pontos szétválás a helyes kinetochor-mikrotubulus kapcsolódások szelektív stabilizálásától függ, amit mikrotubulusok által kifejtett ellentétes erők eredményeként létrejövő húzóerő biztosít. Korábban úgy gondolták, hogy a húzóerő közvetetten stabilizálja ezeket a kapcsolódásokat, elnyomva egy kináz destabilizáló aktivitását. Azonban a húzóerő szerepének teljes mechanisztikus megértéséhez a kinetochor-mikrotubulus kapcsolódások újraalkotása szükséges.

„A kinetochor az egyik legnagyobb celluláris gépezet, de még sohasem izolálták ezelőtt,” mondta Biggins. A kutatók sarjadzó élesztősejtekből tisztítottak ki kinetochor partikulumokat, ami lehetővé tette a számukra, hogy sejten kívül elemezzék a viselkedésüket és megtudják, hogyan szabályozzák a mozgást. Ezeket a partikulumokat, melyek a kinetochor fehérjék legtöbbjét megőrizték, a kromoszóma-mikrotubulus kapcsolódások újraépítésére használták. Így közvetlen, élő sejtben nem kivitelezhető méréseket végezhettek, hogy megvizsgálják az egyes kinetochor partikulumok és dinamikus mikrotubulusok közti kapcsolat erejét. „Intakt, működő kinetochorokat korábban még egy szervezetből sem izoláltak,” mondta Dr. Charles „Chip” Asbury, a University of Washington fiziológia és biofizika docense, a cikk másik utolsó szerzője, aki a sejtekben lévő molekuláris motorokat vizsgálja.

Az egyes kinetochor partikulumok teherbíró kapcsolatokat tartottak fenn a mikrotubulusok összeszerelődő és szétszerelődő végeivel több, mint 30 percig, hasonlóan az élesztő kinetochorok és az egyedülálló mikrotubulusok közt in vivo látható tartós kapcsolataihoz.

„Kimutattuk, hogy a kinetochorok és a mikrotubulus filamentumok közti kapcsolatok stabilabbak lesznek, mikor húzóerő hatása alá kerülnek,” jegyezte meg Asbury, aki a feszítés stabilizáló hatását a kínai ujjcsapda játékhoz hasonlította: minél jobban szét akarjuk húzni, annál erősebben szorítja az ujjainkat.

Mikor a kromoszómapárok megfelelően kapcsolódnak az orsóhoz, egyik jobbról, másik balról kapcsolódik a mikrotubulusokhoz, a kinetochor mechanikai húzóerő alá kerül, és a kapcsolat stabilizálódik. Ez egy egyszerű mechanizmus, olyan, mint mikor kötelek kifeszítésével erősítjük meg a rakományt.

„Másrészről, ha a kromoszómapár nem megfelelően kapcsolódik, a kinetochor nem kerül teljes feszítés alá. A kapcsolódások instabilak lesznek, és gyorsan felbomlanak, még egy esélyt adva, hogy megfelelő kapcsolatok alakuljanak ki”, mondta Asbury. A kinetochorok nem csak kapcsolódási pontot jelentenek, hanem szabályozó központok is egyben. Érzékelik és kijavítják a hibákat a kapcsolódásban. „Várj” jeleket bocsátanak ki, míg a mikrotubulusok a megfelelő helyre nem kerülnek.

Az eredmények tehát azt mutatják, hogy a húzóerő közvetlenül növeli az újraépített kapcsolódások életidejét, amihez nem kell kináz. A kutatók szerint a húzóerő szelektíven stabilizálja a megfelelő kinetochor-mikrotubulus kapcsolódásokat egy közvetlen mechanikai stabilizáció és feszülés-függő foszforeguláció kombinációján keresztül.

Az eredmények hozzájárulnak a jelenség megértéséhez, amitől minden élet függ: hogy jön létre a megkettőződött kromoszómákat szétválasztó erő és mozgás még a sejt kettéosztódása előtt.

A kutatók eredményeiket a Nature folyóiratban közölték.

Science Daily, 2010. november 27.

Duleba Mónika
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 1, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés