18.12:

18.12: Le point de contrôle d'assemblage du fuseau mitotique

The Spindle Assembly Checkpoint

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Molecular Biology

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JoVE Core Molecular Biology

The Spindle Assembly Checkpoint

18.11: Separation of Sister Chromatids

18.13: Anaphase A and B

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02:19 min

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April 07, 2021

Overview

The spindle assembly checkpoint is a molecular surveillance mechanism ensuring the fidelity of chromosome segregation during anaphase. The checkpoint monitors the completion of all the prerequisite steps before chromosome segregation to determine whether the segregation process should proceed or be delayed.

Many proteins function together to control the spindle assembly checkpoint. Mutations affecting these proteins may allow cells to proceed into anaphase prematurely, resulting in the segregation of chromosomes regardless of the completion of all the prerequisite steps. Consequently, the daughter cells formed may receive fewer or greater than the normal number of chromosomes. This condition with an abnormal chromosome number in a cell is called aneuploidy, which can lead to many developmental defects.

The spindle assembly checkpoint is activated by the presence of unattached or improperly attached kinetochores. Two models explain the release of the checkpoint mechanism — the attachment model and the tension model. The attachment model emphasizes that the saturation or full occupation of the kinetochores by kinetochore-microtubules causes the checkpoint mechanism to switch off. Alternatively, the tension model states that the tension generated from the attachment of the correct spindle-microtubule to the kinetochore is responsible for switching off the checkpoint mechanism. However, studies suggest that the attachment and tension mechanisms are both required to ensure the fidelity of spindle assembly checkpoint surveillance.

Transcript

Le point de contrôle de l’assemblage de la broche est un mécanisme de surveillance qui surveille la transition de la métaphase à l’anaphase.

Ce point de contrôle garantit que tous les chromosomes sont correctement attachés aux pôles opposés du fuseau mitotique. Le point de contrôle retarde le début de l’anaphase jusqu’à ce que tous les chromosomes soient biorientés, détectant la tension générée à l’intérieur du kinétochore, empêchant ainsi une ségrégation chromosomique prématurée et inappropriée.

L’absence d’attaches de fuseau kinétochore génère une tension minimale entre la couche kinétochore externe et la couche kinétochore intérieure. Ce niveau de tension insuffisant génère un signal négatif détecté par le chemin du point de contrôle de l’ensemble de la broche.

Ce signal négatif favorise le recrutement de Mad2, une composante de la voie du point de contrôle, vers les kinétochores non attachés. Le kinétochore non attaché catalyse un changement de conformation chez Mad2, activant la protéine. Mad2 activé s’associe à d’autres composants de la voie du point de contrôle, formant le complexe de point de contrôle mitotique, ou MCC.

Le MCC se lie au complexe Cdc20-APC/C et l’inhibe. Le complexe APC/C inactif est incapable d’ubiquitiner et de dégrader la protéine securine liée à la protéase appelée séparase. La séparase liée à la sécorine est inactive et est incapable de cliver les cycles de cohésine liant les chromatides sœurs ensemble, empêchant ainsi la séparation des chromatides sœurs.

Une bi-orientation correcte de toutes les chromatides sœurs à l’intérieur de la cellule réduit au silence le chemin du point de contrôle de l’assemblage du fuseau. Les complexes Cdc20-APC/C sont maintenant activés et ubiquitinent la securine pour libérer une séparation active. La séparation clive les cycles de cohésine, permettant la séparation des chromatides sœurs.

Par conséquent, le mécanisme de point de contrôle de l’assemblage du fuseau assure la fidélité de la ségrégation chromosomique.

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Point de contrôle de l’assemblage du fuseau mécanisme de surveillance moléculaire ségrégation des chromosomes anaphase étapes préalables processus de ségrégation protéines mutations anaphase prématurée nombre anormal de chromosomes aneuploïdie kinétochores non attachés kinétochores mal attachés modèle d’attachement modèle de tension