细胞分裂的进化断点

来自大阪大学的日本研究人员发现，除了包括人类在内的哺乳动物外，两种蛋白M18BP1 / KNL2和CENP-A之间的相互作用对于各种物种的细胞分裂至关重要。

有丝分裂是生物体中的一个过程，其中细胞分裂成两个新的子细胞。它对于老细胞的生长，替代和修复是必要的。在有丝分裂期间，复制单个细胞中的所有基因组信息，然后将其均等地分配到子细胞中。

着丝粒是由DNA和蛋白质组成的关键结构，在有丝分裂期间在基因组信息的分布中起重要作用。如果着丝粒被破坏，则可能发生基因组信息的不均等分裂，导致细胞缺陷并可能导致癌症。具体而言，作为该研究的主要研究者的大阪大学教授Tatsuo Fukagawa对如何在细胞中建立和维持着丝粒的机制感兴趣。

“CENP-A是建立和维护着丝粒的关键因素，”他说。“我们研究了CENP-A如何沉积到着丝粒中的机制，尤其是Mis18复合物与CENP-A之间的焦点关系，因为之前的研究已经证明它可以调节CENP-A对着丝粒的沉积。”

“研究表明，Mis18复合物与染色质上的CENP-A(旧的CENP-A)结合，用于在非哺乳动物脊椎动物如鸡中进行新的CENP-A沉积，但这种独特的加载系统在哺乳动物细胞中丢失”，他补充说。

Mis18复合体由三个亚基组成：Mis18a，Mis18b和M18BP1 / KNL2。Fukagawa和他的团队发现鸡中的M18BP1 / KNL2亚基具有特异性结合基序，使得该复合物与染色质上的CENP-A结合，这允许新的CENP-A沉积到着丝粒中以维持鸡细胞中的着丝粒。

有趣的是，证据表明植物和青蛙细胞具有相似的机制，但在人或小鼠细胞中则没有。

“我们预测M18BP1 / KNL2不会在人或小鼠细胞中与CENP-A结合。这种结合基序在进化过程中会丢失，”Fukagawa说。

“当我们进一步研究M18BP1 / KNL2与CENP-A的关系时，我们发现CENP-A核小体通过类似CENP-C的基序与M18BP1结合。了解为什么哺乳动物细胞失去这种有效机制真的很有趣。“

作为下一个问题，Fukagawa希望确定CENP-A核小体上其他着丝粒蛋白如何组装形成功能性着丝粒的机制，这是所有生物体中的共同结构。

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