18.11: Kardeş Kromatitlerin Ayrılması

Profazdan metafaza geçişte, kromozomal kollar boyunca kohezyonda bir azalma olur ve bu da kardeş kromatitlerin çözülmesine neden olur. Bununla birlikte, kalıntı kohezin bağlantıları, metafazdan anafaza geçişe kadar kardeş kromatitleri bir arada tutmak için kalır. Artık bağlantı, kardeş kromatitlerin erken ayrılmasını önleyerek yavru hücreler içinde anöploidi risklerini bloke eder.

Anafazın başlangıcında, proteolitik bir enzim olan separaz aktive edilir. Aktive edilmiş ayırma, artık kohezin halkalarının Scc1 alt birimini parçalayarak toplam kohezyon kaybına neden olur. Kardeş kromatitler, onları bir arada tutacak kuvvetin yokluğunda ayrılır. Uyum eksikliği, mikrotübüller boyunca zorlanan kutup kuvvetlerinin, ayrılan kromatitleri mil kutuplarına doğru çekmesine izin verir.

Erken mitozda, iğ montaj kontrol noktası (SAC), anafaz teşvik edici kompleksin veya siklozomun (APC/C), bozunması anafaz için gerekli olan sekürin ve M-fazı siklinler gibi her yerde bulunan proteinlerden gelmesini yasaklar. Sadece her bir kromozom mitotik iğ üzerinde doğru bir şekilde hizalandığında, APC/C düzenleyici alt birimlerinin (CDC20 ve CDH1) fosforilasyonuna ve aktivasyonuna izin vermek için SAC devre dışı bırakılır.

CDC20, aktif APC/C-CDC20 oluşturmak için Cdk1/siklin B tarafından fosforile edilir. Aktif APC / C-CDC20 daha sonra anafaz geçişini teşvik etmek için securin, siklin A ve siklin B’nin bozunmasını katalize eder. Cdk aktivitesi sikline bağımlı olduğundan, siklin B bozunması Cdk1 aktivitesinin kaybına neden olur. Cdk1 / siklin B kompleksinin kaybı, APC / C-CDC20’yi inaktive eder, ancak metafazdan anafaza geçişin tamamlandığını gösteren başka bir düzenleyici alt birim olan APC / C-CDH1’i aktive eder. Aktif APC/C-CDH1, mitotik çıkışı kolaylaştırır ve mitotik siklinlerin erken birikimini önleyerek sonraki G1 fazını stabilize eder.

APC/C-CDC20 ve APC/C-CDH1’in faaliyetlerindeki değişimin iki önemli sonucu vardır. İlk olarak, bu düzenleyici alt birimler, örtüşen ancak farklı substrat özgüllüklerini tetikler ve böylece sıralı hücre döngüsü geçişini teşvik eder. İkincisi, CDC20 ve CDH1 farklı mekanizmalar aracılığıyla düzenlenir. APC/C-CDC20 aktif olduğunda, CDH1, siklin B/Cdk1 tarafından inhibitör fosforilasyona uğrar ve APC/C’ye bağlanmasını önler. Buna karşılık, CDC20 aktivitesi, SAC tarafından aktive edilen bir multiprotein (BUBR1, BUB3, CDC20 ve MAD2) olan bir mitotik kontrol noktası kompleksi tarafından inhibe edilir.