Дупликация центросом

Центросома является основным организатором микротрубочек эукариотической клетки и играет жизненно важную роль в формировании митотического веретена, биполярного расположения микротрубочек, которое разделяет сестринские хроматиды. Два полюса веретена образованы двумя противоположно расположенными центросомами.

Однако до начала клеточного цикла большинство животных клеток содержат только одну центросому в цитоплазме. G1/S-циклин-зависимая киназа или комплекс Cdk, состоящий из циклина E и Cdk2 в клетках животных, помогает запустить дупликацию центросом, а также вступление в клеточный цикл.

Каждая центросома состоит из двух центриолей, которые инкапсулированы белковым перицентриолярным матриксом.

Дупликация центросом начинается в ранней фазе G1, когда сепараза осуществляет разъединение двух центриолей. Белок, принадлежащий к семейству поло-подобных протеинкиназы, Plk-4, является важным регулятором центриоольного биогенеза у человека.

Ближе к началу S-фазы дочерняя центриоль начинает расти под прямым углом к основанию каждого центриола.

Во время G2 дочерние центриоли обычно заканчивают удлиняться. Четыре центриоли остаются близко друг к другу в центросоме до тех пор, пока клетка не войдет в митоз.

В начале митоза центросома расщепляется на две части, что также известно как центросомное расхождение. Каждая из двух полученных центросом содержит пару центриолей и перицентриолярный матрикс. Обе центросомы образуют набор микротрубочек, в первую очередь в материнском центриоле, вместе образуя митотическое веретено.

Жизненный цикл центросом и хромосом схож в нескольких аспектах. Их дублирование происходит только один раз за цикл, и оба дублируются с помощью полуконсервативного процесса, в котором новая копия создается из уже существующей родительской копии.

Кроме того, как и хромосомы, одна копия центросомы равномерно распределяется по каждой дочерней клетке после деления.

Чрезмерное дупликация центросом может нарушить сборку митотического веретена и привести к неправильному разделению хромосом, что может привести к таким заболеваниям, как рак.