18.5: 有糸分裂スピンドル

有糸分裂紡錘体(または紡錘体装置)は、微小管と呼ばれる長いタンパク質繊維で構成された真核生物の細胞骨格構造です。細胞分裂中に形成された紡錘体は、姉妹染色分体を分離し、それらを親細胞の反対側の端に移動させ、そこで個々の染色体が2つの娘細胞核に分配されます。

有糸分裂紡錘体の双極性構成は、染色体分離を促進し、細胞を分裂させる準備をします。バイポーラ有糸分裂紡錘体の形成を確実にする1つのメカニズムは、中心体に依存しています。

脊椎動物の卵母細胞や高等植物細胞など、一部の細胞は中心体を欠いていますが、ほとんどの動物細胞は、有糸分裂に入るときに2つの中心体を持っています。各中心体は、有糸分裂紡錘体の反対側の端(または極)にある微小管の円形の配置と関連しています。言い換えれば、中心体は微小管を核形成します。

モータータンパク質(特にキネシンとダイニン)は、通常、微小管の末端またはその近くで作用し、双極性有糸分裂紡錘体の形成と姉妹染色分体の分離を促進します。

例えば、スピンドルミッドゾーンのキネシン-5モーターは、反対側のスピンドル極から伸びる2つの微小管に付着してスライドさせて離す;このプロセスは、スピンドルの極を互いに押し離すことによってスピンドルの双極性と伸びを促進する。

キネシン-5の活性は、キネシン-14によって相殺されると考えられています。キネシン-14モーターは、対極から伸びる微小管を引っ張り、両極を効果的に結合します。これらのモーターの協調的な活動により、スピンドルは正しく組み立てられます。

キネシン-4およびキネシン-10はクロモキネシンであり、有糸分裂染色体と結合できるキネシンです。キネシン-4とキネシン-10は染色体アームと結合し、染色体と紡錘体極を押し離します。

ダイニンは、細胞のさまざまな部分で微小管を組織化します。例えば、アストラル微小管をアクチン細胞骨格に結びつけ、紡錘体極を互いに遠ざけます。

有糸分裂紡錘体の構造、組織、および構成要素により、姉妹染色分体が分離し、細胞が適切に分裂する準備が