Iinauaiee:
Checkpoint Веретена

Инактивация с помощью убиквитинирования

Ubiquitination by the anaphase-promoting complex drives spindle checkpoint inactivation.
Reddy, S. K. et al.
Nature 446, 921–925 (2007) Article

Успешное расхождение хромосом нуждается в прикреплении биполярного митотического веретена к каждой из сестринских хроматид. Чтобы гарантировать надежную сегрегацию и равное распределение хромосом между дочерними клетками участвует самоотключающийся механизм — spindle checkpoint (КПП) — который обследует места прикрепления веретена (кинетохоры) на хроматидах и арестовывает клеточный цикл до тех пор, пока веретено не будет прикреплено правильно. Две недавние работы выявили элегантный механизм, с помощью которого checkpoint веретена инактивируется.
Разделение хроматид осуществляется с помощью anaphase-promoting complex (APC), E3 ubiquitin ligase, которая, если активна, вызывает деградацию белков, которые арестовывают клеточный цикл. APC действует с помощью ещё двух белков: CDC20 (cell division cycle-20), который рекрутирует субстрат для APC, и UBCH10, E2 ubiquitin-conjugating энзим. котоый облегчает перенос убиквитина на субстрат. Во время действия checkpoint веретена активность APC ингибируется с помощью spindle-checkpoint белков MAD2 и BUBR1, которые соединяются и инактивируют CDC20. После правильного прикрепления веретена CDC20 каким-то способом высвобождается от комплекса MAD2–BUBR1 и APC–CDC20–UBCH10 обепечивает сеграгацию сетринских хроматид.
Как же комплекс CDC20–MAD2–BUBR1 регулируется? Reddy et al. показали, что checkpoint комплекс регулируется с помощью ubiquitylation — модификации, которая часто ведет белки к деградации. В данном примере, multi-ubiquitylation комплекса CDC20 с помощью APC–UBCH10 ведет к его диссоциации из MAD2–BUBR1. Следовательно, APC сам управляет инактивацией checkpoint веретена.
Однако, без механизма, ограничивающего убиквитилирование CDC20 с помощью APC, checkpoint д. быть постоянно инактивированным. Во втором исследовании Stegmeier et al. использовали библиотеку коротких шпилечных RNAs в spindle-checkpoint подходе для идентификации de-ubiquitylating энзима USP44 в качестве регулятора spindle-checkpoint. USP44, как было установлено, ингибирует активацию APC и должен de-ubiquitylate CDC20 как in vivo, так и in vitro. Авт. предположили, что USP44 противодествует APC–UBCH10-обуслолвенной ubiquitylation CDC20 и удерживает spindle checkpoint активным.
После правильного прикрепления кинетохор к веретену, баланс между ubiquitylation и de-ubiquitylation активностями д. измениться, так что ubiquitylation CDC20 начинает доминировать. Stegmeier et al. сделали интересное наблюдение, что USP44, инкубированный с экстрактом из клеток с арестованным spindle-checkpoint обнаруживает повышенную активность, , однако, но этого не обнаруживается при инкубации USP44 с экстрактом из клеток, арестованных в др. точке клеточного цикла. Авт. полагают, что checkpoint-арестованный экстракт может содержать ко-активатор USP44 или активную киназу, которые усиливают активность USP44, это и удерживает активным checkpoint.
Сайт создан в системе uCoz