Как хромосомы помогают клетке делиться

Как хромосомы помогают клетке делиться

Белки на разбегающихся хромосомах помогают перестроить цитоскелетные укрепления, чтобы клетке было проще делиться.

Картинки с делящейся клеткой мы все помним из учебника биологии: ядерная оболочка исчезает, хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, а потом разбегаются по противоположным полюсам - остаётся только перетянуть родительскую клетку надвое или построить клеточную стенку. Разбегание хромосом, как опять же написано в любом учебнике, происходит благодаря работе белковых микротрубочек, прикреплённых к специальным белковым комплексам на хромосомах - кинетохорам.

Однако, несмотря на то, что деление клеток изучили вдоль и поперёк, нам до сих пор открываются здесь волнующие детали, до сих пор неведомые. Долгое время думали, что хромосомы в делящейся клетке - просто пассивный груз, что они двигаются туда, куда их тащит сложный молекулярный аппарат микротрубочек веретена деления. Но это, как выяснили исследователи из Университета Монреаля и Университетского колледжа Лондона, не совсем так. Экспериментируя с клетками дрозофилы и человека, Базз Баум (Buzz Baum) вместе с коллегами Нелио Родригесом (Nelio T. L. Rodrigues), Сергеем Лекомцевым и др. выяснил, что хромосомы могут влиять на работу белковых «канатов», которые тащат их к полюсу клетки.

Как было сказано выше, микротрубочки-«канаты» держатся за кинетохор - специальный белковый комплекс на хромосоме. Среди белков кинетохора удалось найти фермент PP1-Sds22 (фосфатаза PP1 и её регуляторная субъединица Sds22), который действовал на белки цитоскелета, находящиеся рядом с клеточной мембраной у полюсов деления, то есть там, куда притягивались хромосомы. Полюса начинают тянуться в противоположные друг от друга стороны вскоре после того, как начинается расхождение хромосом.

Вытягивание полюсов дополнительно помогает разделить хромосомы и облегчает деление клетки. Но под клеточной мембраной находится цитоскелетная подложка, добавляющая мембране прочности и упругости. Чтобы полюса начали расходиться, цитоскелетные «крепежи» нужно ослабить. Именно этим и занимается вышеупомянутый фермент, сидящий на хромосомах - он начинает работать после того, как хромосомы начали двигаться к полюсам.

В статье в Nature авторы пишут, что «размягчение» полюсов не зависело ни от работы микротрубочек, ни от формирования борозды деления (которая проходит по экватору и делит клетку надвое). Иными словами, хромосомы сами помогают клетке поделиться. То, что такой механизм работает и в клетках дрозофилы, и в клетках человека, говорит о его универсальном характере, свойственном клеточному делению как таковому. Хотя у некоторых клеток (как, например, у стволовых, делящихся сильно несимметрично) он может и отличаться от обычной схемы. И, разумеется, было бы интересно узнать, как он работает в раковых клетках, чья самая главная и самая неприятная особенность состоит в бесконтрольном, неукротимом делении.

Newsland.ru

Похожие новости:
В ДНК человека нашли следы древнего вымершего вируса
Ученые из США и Великобритании обнаружили в ДНК некоторых приматов, включая человека, следы древнего ретровируса HERV-T. На основе найденных остатков был восстановлен ген, что помогло выяснить, почему этот вирус исчез. Статья исследователей была опубликована в журнале eLife, кратко о ней рассказывает ..
2017-04-13 6749 0 Разное, интересное
0
Мужскую Y-хромосому можно заменить всего двумя генами
Американские исследователи провели недавно эксперимент, предусматривающий замену целой Y-хромосомы всего двумя генами у бесплодных самцов мышей, после чего животные произвели нормальное потомство. Как известно, половая Y-хромосома, присутствующая исключительно у самцов, содержит ген Sry, который ..
2013-11-22 1340 0 Разное, интересное
0
Эмбрион человека находится под вирусной защитой
Человеческий зародыш был бы совсем беззащитен перед вирусной инфекцией, если бы его не защищали собственные «домашние» вирусы. В ходе эволюции человеческий геном приобрёл «начинку» в виде вирусных генов. Происходило это, видимо, по той же технологии, которой пользуются современные ретровирусы, самым ..
2015-04-28 1456 0 Разное, интересное
0
Как клетка ремонтирует архивную ДНК
Чтобы устранить повреждения в неактивной ДНК, клетка временно освобождает её от белковой упаковки, давая возможность сигнальному ферменту увидеть дефекты в ДНК-цепях. Разнообразные повреждения в ДНК могли бы сильно испортить нам (да и вообще всем живым существам) жизнь, если бы не целый комплекс молекулярных ..
2015-07-07 4438 0 Разное, интересное
0
Ученые создали рыбу-мутанта с кожей 70 цветов
Ученые создали генетически модифицированную рыбу данио-рерио, кожа которой окрашена во все цвета радуги — и еще 63 цвета. Такое разнообразие поможет биологам отслеживать развитие, движение и регенерацию отдельных клеток в организме. О необычном животном сообщается в журнале Developmental Cell.Многоцветную рыбку ..
2016-03-22 1169 0 Разное, интересное
0
Ученые: старение зависит от способа концентрироваться
Люди, которые "витают в облаках" стареют быстрее, чем те, кто в течение длительного периода времени может концентрироваться на происходящем, выяснили специалисты из Университета Калифорнии.Исследователи из Университета Калифорнии, что в Сан-Франциско (UCSF)провели изыскание, наблюдая за 239 здоровыми женщинами в возрасте 50-65 лет. Они сосредоточили свое ..
2012-11-21 1950 0 Разное, интересное
0
Смертоносные вирусы назвали причиной появления человека
Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Сан-Франциско нашли доказательства того, что сложные живые организмы, включая человека, появились из-за вирусов. Ученые выяснили, что смертоносные для бактерий бактериофаги, попав внутрь микробов, создают структуры, аналогичные клеточному ядру в эукариотах. ..
2017-01-17 2515 0 Разное, интересное
0
Ученые: воспоминания могут изменить судьбу
Воспоминания отражают прошлое, помогают предвидеть будущее. Ученые выяснили, что человеческие мозг, чтобы получить новые знания, соотносит полученную информацию с жизненным опытом. Исследования, результаты которых опубликованы в журнале Neuron, показали, что процесс осмысления информации помогает людям ..
2012-07-23 2358 0 Разное, интересное
0
Доказана способность любви изменять хромосомы
Нейробиологи из Государственного университета Флориды (США) выяснили один из секретов моногамии полевок вида Microtus ochrogaster. Ученые доказали участие в формировании долговременных пар хромосомных модификаций: моногамные грызуны продемонстрировали способность изменять структуру хромосом при образовании семейного союза. Подробностиприводит Nature ..
2013-06-4 1521 0 Разное, интересное
0
Найден способ предсказывать продолжительность жизни человека
Ученые выяснили, что по длине теломер в хромосомах можно предсказать продолжительность жизни, а также способность рожать детей в позднем возрасте. Результаты работы исследователи из Североамериканского общества менопаузы представили в статье, опубликованной в журнале Menopause, сообщает издание EurekAlert!.Теломерами называются ..
2016-12-08 2709 0 Разное, интересное
0
В США поймали двухголовую акулу
Рыбаки, работавшие на промысловом судне близ побережья Флориды, столкнулись с необычным феноменом: в животе у одной из акул, попавшей в их сети, оказался двухголовый плод. Рабочий передал шокирующую находку ученым, которые заявили, что подобные организмы встречались биологам крайне ..
2013-03-26 1313 0 Разное, интересное
0
Ученые нашли гены, ответственные за половую ориентацию мужчин
Американские ученые протестировали ДНК 400 гомосексуалистов и нашли доказательства, что половая ориентация мужчин зависит от влияния генов, пишет в пятницу The Guardian. Исследования, проведенные в США, показали, что генетический маркер в Х-хромосоме под названием Xq28 оказывает некоторое влияние на сексуальное поведение мужчин. Однако ..
2014-02-15 1909 0 Разное, интересное
0
Японские ученые полагают, что Вселенная — это голограмма
Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, ..
2014-01-06 2117 0 Разное, интересное
0
Ученые создали устойчивых к радиации мышей
Исследователи из США и Китая обнаружили, что мыши, лишенные белка AIM2, устойчивы к действию ионизирующего излучения. AIM2 представляет собой белок-сенсор, который в случае обнаружения в клетке чужеродной ДНК запускает иммунный ответ. Судя по всему, AIM2 также находит повреждения ДНК, ..
2016-11-12 3855 0 Разное, интересное
0
Весь мозг — сплошная жадность
Склонен человек к альтруизму или нет — об этом можно «прочитать» в его мозгу. К такому выводу пришли исследователи Цюрихского университета. По их мнению, «зона щедрости» расположена между височной и теменной долями, а «зона жадности» — за ухом. Все эти нюансы ученые выяснили в рамках научного ..
2012-07-19 1715 0 Разное, интересное
0