Ученые исследовали новый протеиновый комплекс, необходимый для правильного распределения хромосом

Ученые исследовали новый протеиновый комплекс, необходимый для правильного распределения хромосом

Исследователи идентифицировали новый протеиновый комплекс, который регулирует локализацию киназы Aurora B, необходимой для правильного расхождения хромосом во время деления клетки. Комплекс NWC состоит из трех белков: NOL11, WDR43 и Cirhin. В отсутствие NWC в центромерах не накапливается Aurora B, что приводит к нарушениям движения и распределения хромосом. Таким образом, NWC необходим для нормальной сегрегации хромосом.
 147 •
  0
27.07.2020

ДНК в структуре хромосом является основой жизни. Неправильное распределение хромосом во время деления клеток может иметь катастрофические последствия. Анеуплоидия – изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору, влияет на внутриутробное развитие и дальнейшую жизнь всех организмов, включая человека, а также является отличительной чертой для клеток опухолей.

Ученые давно занимаются изучением передачи генетического материала клетками. В июне 2020 года в журнале Nucleic Acids Research было опубликовано исследование протеинового комплекса NWC, участвующего в распределении хромосом, под авторством команды ученых Цукубского университета (University of Tsukuba) во главе с доцентом Кейджи Кимурой (Keiji Kimura).

NWC является безмембранной внутриядерной структурой, связан с ядрышком и способен перемещаться к теломерам хромосом во время клеточного деления. Этот протеиновый комплекс содержит три разных белка: NOL11, WDR43 и Cirhin. NOL11 обычно ассоциирован с ядрышком, а WDR43 и Cirhin относятся к WD-повторным белкам. «Это исследование имеет большое значение, потому что на сегодняшний день митотические функции ядрышковых белков почти не описаны», – говорит Кимура.

Команда исследовала локализацию NOL11 в клетках человека с использованием иммунофлуоресцентного метода. С помощью флуоресцентного микроскопа местоположение белка можно визуализировать по световому сигналу. Было выяснено, что NOL11 локализуется в теломерных участках хромосом в процессе митоза. «Во время исследований белка NOL11, мы поняли, что он функционирует только в комплексе с другими белками», – объясняет Кимура.

Используя передовые молекулярные методы, ученые выявили и охарактеризовали комплекс NWC. Были изучены эффекты удаления отдельных белков из комплекса, это позволило доказать, что все три компонента необходимы для функционирования NWC во время митоза. Снижение количества NWC в клетках привело к нарушениям клеточного цикла: нерасхождению, неправильному выстраиванию хромосом; дефектам в расположении и концентрации белков, необходимых для распределения хромосом, включая киназу Aurora B, комплекс когезина и фосфорилирование гистона H3.

Результаты, представленные доцентом Кимурой и его коллегами, показывают, что NWC специфически функционирует в клетках во время митоза, позволяя Aurora B накапливаться в центромерах частично посредством регуляции фосфорилирования гистонов. Как именно NWC контролирует фосфорилирование гистонов в центромерных районах, еще предстоит определить.

Учитывая, что правильное распределение хромосом имеет основное значение для передачи наследственного материала, а также в профилактике онкологических заболеваний, результаты исследований могут задать новое направление для поиска генов, мутации которых приводят к анеуплоидии.

Источник: evogenlab.ru

Научный консультант: Ольга Хрущова

Авторы:
Комментарии для сайта Cackle

Актуальное

Главное


Партнеры

Все партнеры