세포 분열의 평면 결정

세포 분열 평면을 정확하게 결정하는 분열하는 세포는 염색체를 성공적으로 분리하고 딸 세포에 세포질 내용물을 분배하는 데 필수적입니다.

동물에서 분열면은 분리된 염색체 사이의 세포 적도에 위치하며 그 위치는 아나페이즈 중에 결정됩니다. 유사분열 방추체(mitotic spindle)를 형성하는 미세소관(microtubules)은 세포 피질(cell cortex)과 상호 작용하며 분열 고랑(cleavage furrow)을 지정하는 데 결정적인 역할을 합니다.

세포 분열 평면의 결정을 설명하기 위해 세 가지 다른 모델, 즉 아스트랄 자극 모델, 극 이완 모델 및 중앙 방추체 자극 모델이 사용됩니다.

아스트랄 자극 모델에서, 아스트랄 미세소관의 방사형 배열은 적도 피질과 상호 작용하여 분열 고랑의 형성을 유도합니다.

극 이완 모델에서, 아스트랄 미세소관은 세포극에 억제 신호를 보내어 양쪽 극에서 분열 고랑의 형성을 억제합니다. 이것은 세포 적도에서 피질 수축으로 이어집니다.

일단 아나페이즈(anaphase)가 시작되면, 분리된 염색체 사이에 존재하는 양극간 미세소관(interpolar microtubules)은 중앙 방추체(central spindle)라고도 알려진 중첩된 역평행 미세소관(antiparallel microtubules)으로 재배열됩니다. 중앙 방추체 자극 모델에서, 중앙 방추체는 적도 피질에서 분열 고랑 형성을 자극합니다.

일반적인 합의는 세 가지 과정이 모두 함께 작용하여 세포 분열의 평면을 결정한다는 것입니다. 이 다각적인 접근 방식은 시스템이 세포 크기뿐만 아니라 단백질 농도의 변동에 반응하도록 하여 세포 분열의 정확도를 높일 수 있습니다.

각 방법의 기여도는 세포 유형과 크기에 따라 다릅니다. 예를 들어, 예쁜꼬마선충(C. elegans) 배아에서는 큰 배열의 아스트랄 미세소관이 존재하며, 따라서 세포 분열면의 결정에 더 적극적인 역할을 할 수 있습니다.