打开基因组解释有丝分裂中的染色体分离

当细胞分裂时——这一过程称为有丝分裂——其染色体需要分离并均匀分布在新产生的子细胞中。尽管已知这非常复杂，并且具有一系列细胞成分，但其许多细节仍不清楚，这阻碍了开发有丝分裂错误治疗方法的努力。

发表在《自然细胞生物学》杂志上的一项新研究通过揭示蛋白质复合物如何聚集在染色体中心(称为着丝粒的位置)的细节，对这一过程提供了更深入的见解。在这些位点，蛋白质复合物充当锚，通过它细胞结构组织者可以在细胞中重新分布染色体。

着丝粒上的这些蛋白质复合物被称为着丝粒，其上附着称为微管的细长圆柱形结构。在细胞分裂过程中，微管可以物理操纵染色体，将每条染色体的一半拉进一个子细胞，另一半拉进另一个子细胞。

在这项新的研究中，大阪大学领导的团队专注于形成和组合运动粒子的不同成分。其中一组是CCAN蛋白，它存在于整个细胞周期的着丝粒中，只有在细胞分裂时才作为其他微管相关蛋白的结合位点。这项工作表明，通过与称为Ndc80复合物的蛋白质复合物结合，使微管附着在染色体上，形成CENP-T途径的CCAN蛋白质的子集在确保成功的细胞分裂中起主导作用。

“我们主要通过选择性删除这些与Ndc80复合物结合的蛋白质部分来研究CENP-T途径或大致相似的CENP-C途径是否对有丝分裂至关重要，”通讯作者Tatsuo Fukagawa说。“CENP-T突变体缺乏与Ndc80结合的结构域，但没有类似的CENP-C突变体，这表明染色体无法分离，阻止细胞分裂，最终导致细胞死亡。”

为了证实他们的结果，并揭示更多关于CENP-T通过Ndc80复合物促进细胞分裂的重要作用，研究小组还构建了一个嵌合体，部分由CENP-T组成，部分由CENP-C组成。这证实了CENP-T及其结合分子对有丝分裂至关重要的发现。他们还发现磷酸化在调节Ndc80复合物和CENP-T之间的结合中起着至关重要的作用，并通过测量有丝分裂纺锤体中微管施加的拉力获得了他们发现的额外直接证据。

“我们的工作推翻了以前的共识，表明它是CENP-T，而不是CENP-C，并通过确保准确及时的染色体分离，成功地通过Ndc80复合体分裂细胞，”主要作者Masatoshi Hara说。“这些发现可能为运动功能障碍和有丝分裂进展的疾病提供治疗选择，包括癌症。”

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