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Nature發(fā)現細胞分裂的主控因子
2013-9-13 閱讀(201)
在發(fā)表于《自然》（Nature）雜志上的一項新研究中，來自達特茅斯Geisel學院的兩名研究人員發(fā)現cyclin A蛋白在細胞分裂過程中發(fā)揮了一個從前未知的重要作用，其充當主控因子確保了細胞分裂過程中染色體的正確分離。
細胞分裂是指細胞分裂為兩個相同副本的過程。普通人的一生中要經歷無數次的這一過程。為了生成兩個*相同的副本，細胞必須地分離它們的染色體，這一事件依賴于稱之為動粒（kinetochore）的專門結構將染色體雙向附著到紡錘體微管上。在細胞分裂的早期階段，動粒結合紡錘體微管會發(fā)生許多的錯誤。正常的細胞能夠有效地糾正這些錯誤，確保染色體正確分離。而癌細胞通常不會糾正這些錯誤，使得子細胞染色體數目異常，從而幫助這些癌細胞抵抗化療。
在這項新研究中Lilian Kabeche博士和Duane Compton博士證實，在細胞分裂早期階段微管附著動粒非常的不穩(wěn)定。因為微管要設法找到正確的附著，它們會不斷地與動粒分離、重排和再附著，這種不穩(wěn)定的附著促進了糾正細胞中這一過程所引起的錯誤。他們的研究發(fā)現，cyclin A蛋白控制了這一過程，其維持了這一過程直至錯誤消除。
達特茅斯Geisel學院生物化學教授Compton說：“可以將這一過程類比做約會。染色體在測試微管的兼容性，尋找正確的匹配，確保正確附著并且沒有錯誤。過去認為這一過程中，就像傳統的約會一樣染色體和微管逐個配對以尋找正確的附著。然而，我們的結果表明這一系統更像是閃電約會。 有的染色體都必須在很短的時間內嘗試與微管建立大量的。然后它們同時全部做出zui后的選擇。Cyclin A的行為則像一個計時員或調解員確保沒有染色體過早地做出錯誤的連接。
在正常細胞中，持續(xù)表達Cyclin A可以阻止微管穩(wěn)定地結合動粒即便是在染色體排列整齊的細胞中。隨著Cyclin A水平下降，微管附著會變得穩(wěn)定，使得染色體隨著細胞分裂的進程正確分開。與之相反，Cyclin A缺陷的細胞中微管附著過早穩(wěn)定。由此，這些細胞可能無法糾正錯誤，導致較高的染色體錯誤分離率。
Kabeche 說：“許多的癌細胞不斷錯誤分離它們的染色體，主要原因在于錯誤的動粒-微管附著。因此，了解整個細胞分裂過程中動粒-微管附著機制非常的重要，不僅可以增進我們對于細胞分裂的認識，還能夠讓我們在癌細胞中糾正這些問題。”
