Punkt kontrolny montażu wrzeciona jest mechanizmem nadzoru molekularnego zapewniającym wierność segregacji chromosomów podczas anafazy. Punkt kontrolny monitoruje wykonanie wszystkich wymaganych kroków przed segregacją chromosomów w celu określenia, czy proces segregacji powinien być kontynuowany, czy opóźniony.
Wiele białek funkcjonuje razem, aby kontrolować punkt kontrolny montażu wrzeciona. Mutacje wpływające na te białka mogą pozwolić komórkom na przedwczesne przejście w anafazę, co skutkuje segregacją chromosomów niezależnie od ukończenia wszystkich wymaganych kroków. W związku z tym powstałe komórki potomne mogą otrzymać mniej lub więcej niż normalna liczba chromosomów. Ten stan z nieprawidłową liczbą chromosomów w komórce nazywa się aneuploidią, która może prowadzić do wielu wad rozwojowych.
Punkt kontrolny montażu wrzeciona jest aktywowany przez obecność nieprzyłączonych lub nieprawidłowo przymocowanych kinetochorów. Dwa modele wyjaśniają zwalnianie mechanizmu punktu kontrolnego – model mocowania i model naprężenia. Model przyłączenia podkreśla, że nasycenie lub pełne zajęcie kinetochorów przez mikrotubule kinetochorowe powoduje wyłączenie mechanizmu punktu kontrolnego. Alternatywnie model naprężenia stwierdza, że napięcie powstałe w wyniku przyłączenia odpowiedniego wrzeciona-mikrotubuli do kinetochoru jest odpowiedzialne za wyłączenie mechanizmu punktu kontrolnego. Jednak badania sugerują, że zarówno mechanizmy mocowania, jak i napinania są wymagane, aby zapewnić wierność nadzoru punktów kontrolnych zespołu wrzeciona.
Punkt kontrolny montażu wrzeciona to mechanizm nadzoru, który monitoruje przejście z metafazy do anafazy.
Ten punkt kontrolny zapewnia, że wszystkie chromosomy są prawidłowo przyłączone do przeciwległych biegunów wrzeciona na wrzecionie mitotycznym. Punkt kontrolny opóźnia początek anafazy do momentu, gdy wszystkie chromosomy są dwukierunkowe, wyczuwając napięcie generowane w kinetochorze, zapobiegając w ten sposób przedwczesnej i nieprawidłowej segregacji chromosomów.
Brak nasadek kinetochor-wrzeciono generuje minimalne napięcie między warstwą kinetochoru zewnętrznego a warstwą kinetochoru wewnętrznego. Ten niewystarczający poziom naprężenia generuje ujemny sygnał wykrywany przez ścieżkę punktu kontrolnego zespołu wrzeciona.
Ten negatywny sygnał sprzyja rekrutacji Mad2, składnika szlaku punktu kontrolnego, do nieprzyłączonych kinetochorów. Nieprzyłączony kinetochor katalizuje zmianę konformacyjną w Mad2, aktywując białko. Aktywowany Mad2 wiąże się z innymi komponentami ze szlaku punktu kontrolnego, tworząc mitotyczny kompleks punktów kontrolnych lub MCC.
MCC wiąże się z kompleksem Cdc20-APC/C i hamuje go. Nieaktywny kompleks APC/C nie jest w stanie ubikwitynować i rozkładać białka sekuryny związanego z proteazą zwaną separazą. Separaza związana z sekuryną jest nieaktywna i nie jest w stanie rozszczepić pierścieni kohezyny wiążących ze sobą chromatydy siostrzane, zapobiegając w ten sposób rozdzieleniu chromatyd siostrzanych.
Właściwa dwukierunkowość wszystkich siostrzanych chromatyd w komórce wycisza ścieżkę punktu kontrolnego zespołu wrzeciona. Kompleksy Cdc20-APC/C są teraz aktywowane i ubikwitynują sekurynę, uwalniając aktywną separazę. Separaza rozszczepia pierścienie kohezyny, umożliwiając rozdzielenie chromatyd siostrzanych.
W związku z tym mechanizm punktu kontrolnego montażu wrzeciona zapewnia wierność segregacji chromosomów.
Related Videos
Cell Division
20.7K Wyświetlenia
Cell Division
5.5K Wyświetlenia
Cell Division
4.5K Wyświetlenia
Cell Division
3.5K Wyświetlenia
Cell Division
6.6K Wyświetlenia
Cell Division
4.0K Wyświetlenia
Cell Division
5.1K Wyświetlenia
Cell Division
3.7K Wyświetlenia
Cell Division
3.3K Wyświetlenia
Cell Division
3.3K Wyświetlenia
Cell Division
3.7K Wyświetlenia
Cell Division
3.2K Wyświetlenia
Cell Division
4.1K Wyświetlenia
Cell Division
6.4K Wyświetlenia
Cell Division
3.3K Wyświetlenia
Cell Division
5.1K Wyświetlenia
Cell Division
4.1K Wyświetlenia
Cell Division
2.9K Wyświetlenia