Сестринская хроматида представляет собой половину идентичной пары хроматид, образованных в результате репликации одной хромосомы. На определенных стадиях клеточного цикла эти хроматиды спариваются и удерживаются вместе в процессе, известном как слипание, в котором участвует белок когезин. Обычно это происходит во время репликации ДНК, и у позвоночных требуется когезин-ассоциированный белок сорорин. Затем сплоченность сохраняется до тех пор, пока хромосомы не выстроятся в линию в середине клетки. Хотя cohesin затем удаляется, сцепление вокруг области хромосомы, где связываются две сестринские хроматиды, защищено до немного более поздних стадий клеточного цикла.
У позвоночных эта защита обеспечивается белком shugoshin, но механизмы защиты когезии у дрозофилы были неясны. Теперь японские исследователи из Университета Нагоя идентифицировали Dalmatian (Dmt) как белок плодовой мушки, связанный с sororin, который необходим как для сцепления, так и для шугошин-подобных функций защиты сцепления. Исследование было опубликовано в The EMBO Journal.
Сплоченность сестринских хроматид необходима для равного расхождения хромосом и последующего геномного наследования. Исследователи из Нагойского университета пометили белок Dmt зеленой флуоресцентной меткой, а затем использовали визуализацию живых клеток, чтобы показать, что он локализуется в точке соединения плотно упакованного хроматина в клетках дрозофилы. Было показано, что это стабильное связывание требует взаимодействия с когезином.
Кроме того, исследовательская группа обнаружила, что блокирование экспрессии гена Dmt предотвращает возникновение сплоченности, показывая, что Dmt имеет решающее значение для запуска сплоченности. Более того, поведение Dmt и его средства установления сплоченности были очень похожи на поведение сорорина позвоночных.
Двойная роль Dmt была определена в том, что он также защищает сцепление, что позволяет ему сохраняться во время клеточного деления.
«Простые организмы, такие как почкующиеся дрожжи, несут только один ген shugoshin, в то время как более сложные позвоночные имеют два, которые функционируют отдельно в разных типах клеточного деления», - говорит автор-корреспондент Томоко Нишияма. «Наша идентификация белка, который действует как для установления, так и для защиты сцепления в хромосомах дрозофилы, может представлять собой промежуточную стадию эволюционного наследования факторов, участвующих в поддержании целостности генома».