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La dinámica molecular de una división celular precisa

Que una célula nueva reciba una copia exacta del material genético de la célula original es un logro fundamental y sorprendente. El principal actor responsable de este proceso extraordinario es un complejo proteico, el cinetocoro.
La dinámica molecular de una división celular precisa
La unión de los cromosomas a los microtúbulos del huso mitótico es un proceso fuertemente regulado. La segregación incorrecta de los cromosomas es la principal causa de muchas enfermedades genéticas. En este sentido, el ciclo celular solo comenzará tras el anclaje preciso de los cromosomas al huso mitótico. De hecho, existe una pausa en este proceso durante la que el punto de control del ensamblaje del huso (SAC) actúa para comprobar que todo está en orden. El cinetocoro no solo permite la unión de los cromosomas a los microtúbulos del huso mitótico, sino que también es la plataforma de señalización del SAC. Sin embargo, aún no se conocen en detalle los mecanismos moleculares y la dinámica de la génesis de la señal de pausa en el ciclo celular, una de las funciones celulares más importantes.

Los investigadores del proyecto KT-MT INTERFACE (Molecular organization of the kinetochore-microtubule interface) han estudiado la arquitectura y la función del cinetocoro. Para tal fin, estos reconstituyeron partículas del cinetocoro a partir de proteínas purificadas. Empleando este método de reconstrucción, los investigadores lograron mapear la arquitectura del cinetocoro y estudiar su comportamiento de unión a los microtúbulos y la cooperación entre las proteínas de unión a microtúbulos.

Quizás una de las características más asombrosas del ciclo celular es la señal de pausa generada por el SAC. El SAC detiene el ciclo celular hasta que todos los cromosomas están perfectamente alineados, acelerando la formación del punto de control mitótico (MCC). Seguidamente, el MCC recién formado inhibe el APC/C, evitando así la entrada en la anafase.

Dado que casi todas las proteínas del SAC se localizan en el cinetocoro, se ha sugerido que el cinetocoro podría regular la velocidad a la que se forma el MCC y, por tanto, controlar la intensidad de la señal de pausa. El equipo del proyecto logró reconstruir con éxito la dinámica de la formación del complejo MCC y pudo medir la catálisis de anclaje y desanclaje. La identificación molecular posterior proporcionó pistas sobre los mecanismos que rigen esta regulación mitótica clave.

En conjunto, los investigadores del proyecto KT-MT INTERFACE ha logrado reconstruir más de veinte subunidades recombinantes del cinetocoro que pueden unir microtúbulos y han determinado la dinámica de la formación del MCC. Además, este estudio ha proporcionado conocimientos de gran valor sobre la estructura y la función de señalización del cinetocoro.

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Palabras clave

División celular, cinetocoro, microtúbulos, punto de control del ensamblaje del huso, punto de control mitótico
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