科学家揭示了细胞分裂主力军的重要作用
一项新的研究表明,作为细胞分裂触发因子的关键蛋白质如何帮助从细胞的“控制中心”释放另一种关键蛋白质。当细胞分裂出错时,在两个分裂的细胞之间分离染色体(携带细胞遗传信息的DNA包)会出错。这可能导致癌变。
至关重要的细胞周期酶,细胞周期蛋白B1-Cdk1,是细胞分裂开始的触发因素。它也被称为细胞分裂的“主力军”,负责协调复杂过程中涉及的其他蛋白质。
在某些类型的癌症中发现细胞周期蛋白B1的含量增加。这项新研究使人们对其细胞分裂过程中的运动和相互作用有了更深入的了解,并可能在将来导致更具体的方法来改变细胞周期蛋白B1-Cdk1及其相互作用的其他蛋白质在癌症治疗中的活性。
细胞周期蛋白B1与另一种关键蛋白相互作用
伦敦癌症研究所的科学家发现,细胞周期蛋白B1有助于细胞分裂开始时从细胞控制中心释放一种称为MAD1的蛋白质,该蛋白质在细胞分裂中起关键作用。
当细胞分裂时,必须将其染色体分开,以从单个“父”细胞形成两个相同的“子代”细胞。这仅需几分钟即可完成,并且该过程中单元格的内容已完全重组。
在这项研究中,研究人员分析了细胞周期蛋白B1的伴侣,并确定了MAD1是与其相互作用最强的蛋白质,该研究发表在《细胞生物学杂志》上,并由UK Cancer Research UK资助。
他们使用基因编辑去除了该蛋白的这一部分,并鉴定了MAD1蛋白与Cyclin B1相互作用的精确区域,并表明这阻止了这两种蛋白相互作用。
这种相互作用允许MAD1在分裂过程中执行其自己的关键活动:MAD1在确保每个子细胞接收到相同且相同的染色体组中起着关键作用。
确保Cyclin B1在正确的时间放置在正确的位置
研究人员使用一种称为CRISPR的基因编辑工具来改变其结构,研究人员仔细观察了MAD1的功能,并发现MAD1和Cyclin B1之间的相互作用重要地确保了Cyclin B1在细胞分裂的正确时间正确的位置。
阻止细胞周期蛋白B1与MAD1的相互作用会破坏细胞分裂的过程,并导致在将两个子细胞所继承的染色体分开的过程中出错。
MAD1在某些类型的癌症中可能异常起作用,从而导致细胞分裂不均的错误,并且其中一个留下的DNA比另一个要多。对其在细胞分裂过程中的功能的更好的理解可能导致更精确的途径改变MAD1在癌症治疗中的活性。
ICR的科学家致力于这些发现长达15年,这对于更广泛地了解细胞生物学和复杂的细胞分裂过程至关重要。已经知道许多涉及细胞周期蛋白B1的关键过程,但这项研究是第一个显示MAD1上与细胞周期蛋白B1相互作用的精确位点,以及这种相互作用对于从细胞控制中心释放MAD1以便进行后续事件的重要性。 。
细胞分裂调控的基本例子
ICR癌症生物学部负责人Jon Pines教授说:“在这项研究中,我们表明细胞分裂的重要成分Cyclin B1在帮助另一个关键调节因子MAD1中起着重要作用。 ,这是细胞控制中心释放的一个基本例子,这是如何在时空上调节细胞分裂的一个基本例子。我们的发现有助于我们了解这些蛋白质之间的相互依赖作用,这两种蛋白质在癌细胞中均可能异常起作用“对细胞机制在分裂过程中的重组方式的更多了解可能会导致我们找到应对癌症的新方法。”