Chromosomensegregation auf molekularer Ebene
Das Kinetochor koppelt die Chromosomen während der Mitose und Meiose zu Spindel-Mikrotubuli. Allerdings ist nur wenig über die molekularen Veränderungen bekannt, die bei diesem entscheidenden Mechanismus auftreten. Das Projekt KINETOCHORE (Molecular dissection of the kinetochore – microtubule interface) identifizierte mehrere Molekülkomplexe, die die Genauigkeit der Chromosomenteilung fördern. Hierfür entwarfen und entwickelten die Forscher einfachere Versionen von Kinetochoren aus Proteinen und DNA, die aus der Bäckerhefe, Saccharomyces cerevisiae, isoliert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verwendung des Mikrotubuli-bindenden Dam-1-Komplexes ausreichte, um eine Chromosomensegregation mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen. An einem nativen Kinetochor zeigten die Forscher, dass Dam-1 die Affinität des Ndc80-Komplexes für Mikrotubuli verstärkt und die Bindung an wachsende und schrumpfende Mikrotubuli und deren Enden ermöglicht. Darüber hinaus gibt es ein hohes Maß an Konservierung zwischen Ndc80 von Hefe und vom Mensch. Physikalisch identifizierten die Forscher ein konserviertes Zentraler für den Ndc80-Komplex. Kinetochore bewegen sich mithilfe eines nicht-kanonischen Kinesin-Motors, der einen neuartigen Motilitätsmechanismus verwendet, um sich entlang von Mikrotubuli zu bewegen. Weitere wichtige molekulare Komplexe umfassen Aurora B, das ebenfalls stark konserviert ist. Die Phosphorylierung von Aurora B ist wichtig für die Wechselwirkung zwischen der mitotischen Spindel und für die Steuerung der Aurora B-Funktion selbst. Die Arbeit von KINETOCHORE wurde in hochkarätigen Zeitschriften vorgestellt. Dazu gehören das Journal of Cell Biology, das Journal of Molecular Biology und Nature Cell Biology.
Schlüsselbegriffe
Chromosomensegregation, Kinetochor, Dam-1-Komplex, Ndc80, Aurora B
