當細胞分裂時,其控制機理將確保遺傳物質,即染色體正確地分配到後代細胞中。德國柏林馬普分子遺傳學研究院研究人員目前已經破解控制染色體分配的分子原理。
檢測點激酶在染色體分配過程中擔負著控制角色。檢測點激酶並不是如以前所假定的僅與染色體存在直接關聯。相反,他們與細胞分裂紡錘體有關的不同種類蛋白質存在相互影響。該研究成果非常重要,因為不正確的染色體分配可能會導致畸形和像癌症一樣的疾病發生。對染色體分配過程的新了解將更好地促進我們對癌症產生分子原理的了解。(2006年10月27日《科學》雜誌)
微管桿形絲擔負劃分細胞中染色體的角色。他們將染色體、著絲粒和中心體的起點連線起來。細胞中心體負責利用γ-微管蛋白環式複合體來組織微管絲的紡錘形結構。直到現在我們一直認為染色體正確分配控制只受著絲粒中檢測點激酶的監控。當微管正確附著到著絲粒上後,檢測點激酶便通知細胞可以進行正確的染色體分配了。
德國柏林馬普分子遺傳學研究院科學家們現在已經發現檢測點激酶同時還與γ-微管蛋白環式複合體蛋白質存在聯繫。由此,科學家們證實這些檢測點激酶同樣存在於細胞中心體附近,並發揮著他們的作用。這是一項非常重要的發現,它表明這些微管絲在兩端的正確組織排列對細胞分裂期間染色體的正確分配至關重要(見圖)。
科學家們取得的另一項驚人研究發現是完整的激酶或者中心體所擔負的控制機理是相當獨立的。這表明細胞中控制細胞分裂的機理存在很大的差異性,細胞是根據其蛋白質複合體的水平來直接監控染色體分配的。
這些研究發現對了解細胞分裂規則至關重要,癌症細胞中正確的分裂規則常常是遭到破壞的。癌症細胞中的檢測點激酶常常被修改或者數量出現異常。研究人員下一步計畫對不同蛋白質之間的分子反應進行目標分析,然後對健康細胞和癌症細胞反應的不同之處進行研究。從長遠來看,這將幫助我們開發出新的癌症診斷或者治療方法。
德國國家基因組研究網(NGFN2)下的超微結構網(USN)和系統方法平台(SMP)蛋白質計畫已對檢測點激酶所擔負的角色和功能展開研究。超微結構網研究計畫的目標就是徹底了解確定蛋白質複合體的功能和結構,而系統方法平台蛋白質計畫的目標則是在分子基礎上對與疾病相關的蛋白質與蛋白質相互作用進行研究。該研究計畫得到了馬普學會、歐盟、柏林參議院的科學研究和文化管理委員會和德國國家基因組研究網(德國聯邦研究部)的支持。
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參考連結
1、http://www.helixnet.cn/archiver/tid-2721.html
2、http://scitech.people.com.cn/GB/other2137/
3、http://book.sina.com.cn/nzt/spi/gongzuodna/