Не секрет, что ДНК в форме хромосом является строительным блоком жизни. Неправильное распределение хромосом во время деления клеток может иметь катастрофические последствия. Несбалансированная копия хромосомы, или анеуплоидия, является отличительной чертой опухолей и влияет на развитие и выживание всех организмов, включая человека, сообщает ascania-nova.
То, как клетки распространяют генетический материал, очаровывало исследователей веками. В исследовании, опубликованном в июне 2020 года в Nucleic Acids Research , исследователи из Университета Цукуба, возглавляемые доцентом Кейджи Кимурой, определили новый белковый комплекс NWC, участвующий в распределении хромосом.
NWC связан с ядрышком, без мембранной внутриядерной структурой, и перемещается на периферию хромосом во время клеточного деления. Этот белковый комплекс содержит три разных белка: NOL11, WDR43 и Cirhin. NOL11 обычно ассоциируется с ядрышком, а WDR43 и Cirhin являются WD-повторными белками. «Это исследование важно, потому что на сегодняшний день митотические функции нуклеолярных белков в значительной степени не охарактеризованы», - говорит доцент Кимура.
Команда исследовала локализацию NOL11 в клетках человека с использованием иммунофлуоресценции. Используя специализированный микроскоп, местоположение белка может быть визуализировано в силу его «свечения». Они обнаружили, что NOL11 локализуется на периферии хромосом во время митоза или ядерного деления. Объясняет доцент Кимура: «Когда мы исследовали белок NOL11, мы поняли, что в нем отсутствуют какие-либо функциональные мотивы. Затем мы исследовали идею о том, что, возможно, он функционирует в комплексе с другими белками».
Используя передовые молекулярные методы, исследовательская группа выявила и охарактеризовала комплекс NWC. Они изучили эффект удаления отдельных белков из комплекса и обнаружили, что все три компонента необходимы для того, чтобы NWC локализовался в хромосомах и функционировал при митозе. Снижение количества NWC в клетках привело к неполному прогрессированию клеточного цикла, когда хромосомы не смогли отделить, неправильно выровненные хромосомы и дефекты в расположении и концентрациях белков, необходимых для точного распределения хромосом, включая Аврору B, комплекс cohesin и фосфорилирование гистона H3 ,
Результаты, представленные доцентом Кимурой и его коллегами, показывают, что NWC специфически функционирует в стабильности митотической хромосомы, позволяя Aurora B накапливаться в центромерах, частично посредством регуляции фосфорилирования гистонов. Как именно NWC контролирует фосфорилирование гистонов вблизи центромер, еще предстоит определить.
Учитывая, что правильное распространение хромосом имеет важное значение для продолжения жизни и профилактики заболеваний, эти результаты могут стать новым направлением в поиске генов, которые при мутировании приводят к анеуплоидии или несбалансированным копиям хромосом.
Предыдущая статья
Следущая статья
Вернуться
