Известно, что хромосомные пассажиры, законсервированный комплекс из Aurora И kinase, INCENP и Survivin (Adams et al., 2000; Kaitna et al., 2000; Cheesmen et al., 2002; Leverson et al., 2002) являются ключевыми регуляторами митотических событий (Andrews et al., 2003; Carmena, Earnshaw, 2003). Хромосомные пассажиры в соотв. со своей ролью, обнаруживают динамический паттерна локализации во время митоза, появляясь на хромосомных плечах и внутренних центромерах, начиная с профазы и в течение всей метафазы, затем переходящие в среднюю зону веретена и midbody, начиная с анафазы и в течение всего цитокинеза (Cooke et al., 1987) У дрожжей релокализация комплекса хромосомных пассажиров на центральную часть веретена в ранней анафазе обеспечивается с помощью дефосфорилирования Sli15 (INCENP) за счёт Cdc14 (Pereira, Schiebel, 2003). Необходимость поступления в центромеры хромосомных пассажиров всё ещё в основном неизвестна, хотя фосфорилирование с помощью Aurora A CENP-A м. вносить вклад (Kunitoku et al., 2003).
Пик активности Aurora B kunase во время митоза (Bischoff et al., 1998; Terada et al., 1998) и её регуляция связаны как со специфическим таргетингом, так и модуляцией киназной активности с помощью др. хромосомных пассажиров. INCENP является мультидоменовым связывающим микротрубочки белком (Cooke et al., 1987; Wheatley et al., 2001b), который соединяется с Aurora B с помощью законсервированного С-терминального IN box (Adams et al., 2000; Honda et al., 2003). Связывание стимулирует Aurora B фосфорилировать INCENP внутри IN box, это приводит в результате к дальнейшей киназной активации в петле обратной связи (Bishop, Schumacher, 2002; Cheesman et al., 2002; Honda et al., 2003). Survivin вносит вклад в активацию Aurora B у
Xenopus laewis и делящихся дрожжей (Bolton et al., 2002; Leverson et al., 2002; Petersen, Hagan, 2003), хотя
in vitro не наблюдалось непосредственной стимуляции с белками человека (Honda et al., 2003). Описаны многочисленные хромосомные и цитоскелетные субстраты для Aurora B (Andrews et al., 2003; Carmena, Earnshaw, 2003).
Интерференция с субъединицами комплекса хромосомных пассажиров продуцирует тяжелые митотические дефекты. Выраженное ингибирование хромосомного соединения (congression) в метафазную пластинку (Adams et al., 2001; Ditchfield et al., 2003; Hauf et al., 2003) отражает вовлечение Aurora B в коррекцию syntelic прикреплений хромосом (Tanaka et al., 2002; Hauf et al., 2003; Andrews et al., 2004; Lampson et al., 2004). Потребность в хромосомных пассажирах для функции chekpoint сборки веретена продемонстрирована у дрожжей благодаря анализу функции Ipl1 (Aurora) и Bir1 (Survivin-like) (Biggins, Murray, 2001; Petersen, Hagan, 2003). Нарушение функции пассажиров в клетках позвоночных нарушает КПП (checkpoint) сборки веретена, если микротрубочки были изменены в результате действия taxol или monastrol (Carvalho et al., 2003; Ditchfield et al., 2003; Hauf et al., 2003; Lens et al., 2003). Aurora B, INCENP и Survivin являются также существенными для поздних стадий цитокинеза.
Четвертый белок, TD-60, был описан как хромосомный пассажир, исходя из его локализации во время митоза (Andreassen et al., 1991). Aurora B и TD-60 независимы в своей локализации (Mollinari et al., 2003), но покая неясно, является ли TD-60 частью комплекса хромосомных пассажиров. TD-60, по-видимому, является фактором обмена guanosine нуклеотида, который м. действовать на Rac1 (Mollinari et al., 2003)
Здесь описывается предварительная характеристика Borealin, новой четвёртой субъединицы комплекса хромосомных пассажиров у позвоночных. Функциональные исследования показали, что Borealin необходим для поставки (targeting) Aurora B, INCENP, Survivin и TD-60; для коррекции ошибок в прикреплении кинетохор; и для стабильности биполярного веретена в клетках человека. Полученные данные указывают на существание, по крайней мереЮ двух самостоятельных комплексов пассажиров во время митозов.
Borealin is an essencial subunit of chromosomal passenger holocomplex in mitosis
Borealin новый хромосмны пассажир, белок в 31 кДа, обнаружен у всех изученных позвоночных, а также у москитов. дрозофилы и возможно C.elegans. У последних ген CSC-1 затрагивает сегрегацию хромосом и цитокинез и ассоциирует с комплексом хромосомных пассажиров (Romano et al., 2003). Пока неясно, является ли он ортоголом Borealin.
Подобно Aurora B, INCENP и Survivin (Li et al., 1998; Honda et al., 2003) Borealin регулируется клеточным циклом (Walker, 2001). Borealin является также одним из 50 EST, выявленных при геномном скрининге мРНК, экспрессирующихся в G2/M подобно Aurora А и В (Tien et al., 2004).
Borealin является новым сленом holocomplex хромосомных пассажиров. Survivin и INCENP скорее всего являются главными партнёрами по связыванию Borealin внутри клемплекса. Почти весь Survivin комплексуется с Borealin в клетках арестованных колцемидом.
Полученные данные указывают на существание множественных комплексов хромосомных пассажиров с разной стоихометрией Aurora B, INCENP, Survivin и Borealin. Так. получены указания на существование субкомплексов из Aurora B/INCENP. Он м. отвечать за фосфорилирование серина
10 гистона Н3. Напротив, голокомплекс необходим для корреции ошибок прикрепления кинетохор и для стабильности биполярного веретена.
Borealin may target the passenger holocomplex to centromeres
Драматические перемещения хромосомных пассажиров во время митозов, как полагают, отражают пространственно-временную регуляцию активности Aurora B kinase в митотической клетке (Carmena, Earnshaw, 2003) и лежащие в основе механизмы. Если N-терминальная половина Borealin избыточно экспрессируется в HeLa клетках, то эндогенные хромосомные пассажиры неспособны накапливаться в центромерах, тогда как трагетинг срединной зоны веретена остаётся неизменным. Этот эффект вряд ли обусловлен нарушением киназной активности комплекса, т.к. способность INCENP стимулировать активность Aurora B kinase
in vitro не изменена. Избирательность, с которой мутант нарушает локализацию эндогенных хромосомных пассажиров, согласуется со специфической ролью Borealin поставки их в центромеры и указывает, что поставки в центромеры и срединную зону веретена м. обеспечиваться разными механизмами.
Подобно INCENP, Borealin фосфорилируется по своему С-термирнальному домену с помощью Aurora B
in vitro. Основной ролью Borealin скорее всего является прямое модулирование активности Aurora B kinase. Однако, возможно, что Borealin играет менее занчительную роль, т.к. наблюдалось существенное снижение уровней митоз-специфических медленно мигрирующих форм INCENP в Borealin-истощенных клетках.
Borealin is required for kinetochore error correction and stability of the bipolar mititic spindle
Aurora И играет главнуюю роль в корекции дефектов ориентации кинетохор в митозе и особенно в распутывании syntelic присоединений (Tanaka et al., 2002; Hauf et al., 2003; Lampson et al., 2004). Следовательно, ничего осоебнного в присутствии syntelic хромосом в клетках, истощенных по Borealin. Более неожиданно заметное увеличение хромосом, обладающих merotalic прикрпелениями, которые не выявляются с помощью митотического checkpoint b? как полагают. являются основным источником анеуплоидии у людей (Cimini et al., 2001). Эти результаты указывают на то, что комплекс хромосомных пассажиров играет существенную роль в предупреждении и/или устранении merotalic прикреплений и подчеркивают мнение, что хромосомные пассажиры являются мастерами надсмотрщиками за ориентацией кинетохор во время митоза. Лежащие в основе механизмы ещё предстоит определить, но факторы регуляции, которые влияют на поведение микротрубочек, такие как KinI kinesin MCAK (Andrews et al., 2004; Kline-Smith et al., 2004; Lan et al., 2004) или его регуляторы (Ohi et al., 2003) подкрепляют эту возможность.
Роль хромосомных пассажиров в функционировании кинетохор и цитокинезе документирована достаточно хорошо, но мало известно о их роли в структуре и стабильности веретена. Деплеция Borealin вызывает характерный фенотип, когда клетки располагают свои хромосомы, которые выглядят почти как нормальная метафазная пластинка, но затем вступают в мультиполярные анафазы. Выявляются небольшие эктопические полюса. Эти полюса, которые связывают как Aurora A, так и γ-tubulin, ассоциируют с микротрубочками, они не способны ориентировать существенные количества хромосом во время прометафазы, т.к. обнаруживаются рядом с нормальным расположением метафазных хромосом. Эктопические звезды, по-видимому, взаимодействуют с хромосомами толко после достижения почти нормального расположения хромосом, поэтому в навале анафазы хромосомы внезапно покидают метафазную пластинку.
TD-60: a link between Aurora B и small GTPases?
Наши данные подтверждают итимную функциональную связь между TD-60 и комплексом хромосомных пассажиров. TD-60 ко-локализуется вместе с хромосомными пассажирами (Martineau-Thuillier et al., 1998)? а деплеция Aurora B с помощью RNAi выявила пертурбации в локализации TD-60 в клетках (Mollinari et al., 2003). Неважно локализация какого их хромосомных пассажиров нарушена, пертурбации локализации TD-60 идентичны. Эта функциональная связь м.б. не обусловлена прямым связыванием TD-60 с комплексом, тк. оказалось невозможным выявить физическую ассоциацию TD-60 с др. хромосомными пассажирами при иммунопреципитации. Возможно эта малая GTPase является или регултором или эффектором Aurora B kinase.
Сайт создан в системе
uCoz
