Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

KT-MT interface Wynik w skrócie

Project ID: 326395
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Niemcy

Dynamika molekularna wiernych podziałów komórkowych

Uzyskanie przez nową komórkę dokładnej kopii materiału genetycznego komórki macierzystej jest niesamowitym osiągnięciem, niezbędnym dla rozwoju życia. Głównym czynnikiem sukcesu jest kompleks białkowy zwany kinetochorem.
Dynamika molekularna wiernych podziałów komórkowych
Przyłączanie mikrotubuli wrzeciona podziałowego do chromosomów jest ściśle kontrolowanym procesem. Błędy w segregacji chromosomów są przyczyną wielu chorób genetycznych. Dopiero po prawidłowym przyłączeniu cykl komórkowy przechodzi do kolejnego etapu. W przeciwnym wypadku proces zostanie zatrzymany przez działanie tzw. punktu kontrolnego składania wrzeciona (SAC). Kinetochor przyłącza chromosomy do mikrotubuli, ale również stanowi platformę dla szlaków sygnałowych SAC. Niestety mechanizmy molekularne i dynamika powstawania sygnału hamującego cykl komórkowy pozostają nieznane, mimo że jest to jedna z najważniejszych funkcji komórki.

Podczas projektu KT-MT INTERFACE (Molecular organization of the kinetochore-microtubule interface) badano architekturę i funkcje kinetochoru. W tym celu badacze odtworzyli cząstki kinetochorów z oczyszczonych białek. Korzystając z metody odtwarzania kompleksów naukowcy mogli zmapować architekturę kinetochoru, badać jego zachowanie podczas wiązania mikrotubuli oraz współpracę między białkami wiążącymi mikrotubule.

Jednym z najbardziej fascynujących aspektów cyklu komórkowego jest sygnał SAC, nakazujący powstrzymanie tego procesu. SAC zatrzymuje cykl komórkowy do momentu, gdy wszystkie chromosomy znajdą się we właściwej, dwukierunkowej orientacji. W tym celu formowany jest punkt kontrolny mitozy (MCC). Nowo powstały MCC hamuje APC/C i tym samym zapobiega progresji cyklu komórkowego do etapu anafazy.

Jako że prawie wszystkie białka SAC lokalizują do kinetochoru, zaproponowano, że kinetochor może regulować szybkość powstawania MCC, a tym samym siłę sygnału hamującego podział komórki. Zespół projektu z powodzeniem odtworzył dynamikę powstawania kompleksu MCC oraz zbadał katalizę procesów jego składania i rozpadu. Dalsze badania molekularne rzuciły światło na mechanizmy tego kluczowego procesu regulacji mitozy.

W badaniu KT-MT INTERFACE odtworzono ponad 20 rekombinowanych podjednostek kinetochoru, które mogą wiązać mikrotubule, i odtworzono dynamikę powstawania MCC. Badanie to przełożyło się na lepsze poznanie struktury i funkcji sygnałowych kinetochoru.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Podział komórki, kinetochor, mikrotubule, punkt kontrolny składania wrzeciona, punkt kontrolny mitozy
Numer rekordu: 181166 / Ostatnia aktualizacja: 2016-05-10
Dziedzina: Biologia, Medycyna