Question 1

Welche Rolle spielt Cohesin beim Zusammenhalten von Schwesterchromatiden während der Metaphase?

Accepted Answer

Cohesin-Protein-Ring-Komplexe halten Schwesterchromatiden zusammen während der Metaphase in der Zentromerregion fest und verhindern so eine vorzeitige Trennung. Restliche Cohesin-Verbindungen bestehen von der Prophase bis zur Metaphase, um Risiken für Aneuploidie in Tochterzellen zu blockieren. Diese Kohäsion wird aufrechterhalten, bis Separase beim Übergang von der Metaphase zur Anaphase aktiviert wird, wenn Cohesin-Ringe gespalten werden.

Question 2

Wie löst der Anaphase-fördernde Komplex die Trennung der Schwesterchromatiden aus?

Accepted Answer

Die Anaphase-Förderung von Komplexem (APC/C) wird durch Cyclin-Cdk-Phosphorylierung aktiviert und bindet an Cdc20 und bildet einen aktiven Komplex. Dieser aktive APC/C-Cdc20 ubiquitiniert Securin für den Abbau und setzt Separase frei. Separase spaltet dann Cohesin-Ringe und verursacht einen absoluten Verlust der Schwesterchromatidenkohäsion und ermöglicht so die Trennung der Chromatiden.

Question 3

Was passiert mit der Separase-Aktivität während des Übergangs von der Metaphase zur Anaphase?

Accepted Answer

Separase wird zunächst durch Securin und durch Cyclin-Cdk-vermittelte Phosphorylierung gehemmt. Wenn APC/C Securin und Cycline abbaut, nimmt die Cdk-Aktivität ab, was es Phosphatasen ermöglicht, Separase zu dephosphorylieren. Diese Dephosphorylierung aktiviert Separase und ermöglicht es ihm, Cohesin zu spalten und Schwesterchromatiden für die polwärts gerichtete Bewegung freizusetzen.

Question 4

Warum ist der Spindelapparat-Kontrollpunkt wichtig vor der Schwesterchromatidentrennung?

Accepted Answer

Der Spindelassemblage-Checkpoint verhindert die APC/C-Aktivierung, bis jedes Chromosom korrekt auf der Mitosespindel ausgerichtet ist. Dieser Kontrollpunkt blockiert vorzeitige Ubiquitinierung von Securin und Cycline, wodurch sichergestellt wird, dass Schwesterchromatiden kohäsiv bleiben, bis die korrekte Anhaftung bestätigt ist. Die Deaktivierung des Kontrollpunkts ermöglicht einen geordneten Fortschritt zur Anaphase.

Question 5

Wie trägt der Abbau von Cyclin zur Trennung der Schwesterchromatiden bei?

Accepted Answer

APC/C-Cdc20 ubiquitiniert Cycline A und B und zielt auf deren proteasomalen Abbau. Die Zerstörung von Cyclin B entfernt die Cdk1-Aktivität und inaktiviert den Cyclin-Cdk-Komplex. Der Verlust der Cdk-Aktivität ermöglicht es Phosphatasen, Separase zu dephosphorylieren und zu aktivieren, welche dann Cohesin spaltet, um die Trennung der Chromatiden zu ermöglichen.

Question 6

Was ist der Unterschied zwischen APC/C-Cdc20 und APC/C-Cdh1 Aktivität während des Mitoseaustritts?

Accepted Answer

APC/C-Cdc20 ist während des Übergangs von der Metaphase zur Anaphase aktiv und baut Securin und Cycline ab, um die Anaphase zu fördern. Wenn die Cyclin-B-Spiegel sinken, wird Cdk1 inaktiviert, wodurch APC/C-Cdh1 aktiv werden kann. APC/C-Cdh1 erleichtert dann den Austritt aus der Mitose und stabilisiert die G1-Phase, indem es eine vorzeitige Ansammlung von Mitose-Cyclinen verhindert.

Question 7

Wie bewegen sich polewärts gerichtete Kräfte nach der Cohesin-Spaltung getrennte Schwesterchromatiden?

Accepted Answer

Sobald die Separase die Cohesin-Ringe spaltet, verlieren die Schwesterchromatiden den Zusammenhalt und werden nicht mehr zusammengehalten. Polwärts gerichtete Kräfte, die entlang der Mikrotubuli erzeugt werden, ziehen dann die getrennten Chromatiden zu gegenüberliegenden Spindelpolen. Diese kraftgetriebene Bewegung vervollständigt Anaphase und Positionen der Chromatiden für die Zytokinese und Tochterzellenbildung.

Practice Trennung der Schwesterchromatiden Quiz