Японские исследователи из Университета Осаки обнаружили, что взаимодействие между двумя белками, M18BP1/KNL2 и CENP-A, необходимо для деления клеток у различных видов, за исключением млекопитающих, включая человека.
Митоз - это процесс в живых организмах, при котором клетка делится на две новые дочерние клетки. Это необходимо для роста, замены и восстановления старых клеток. Во время митоза вся информация генома в отдельной клетке копируется, а затем поровну делится на дочерние клетки.
Центромера представляет собой критическую структуру, состоящую из ДНК и белков, которая играет важную роль в распределении геномной информации во время митоза. Если центромера нарушена, может произойти неравное разделение информации генома, что приведет к дефектным клеткам и, возможно, к раку. В частности, профессор Университета Осаки Тацуо Фукагава, который был главным исследователем исследования, интересовался механизмами формирования и поддержания центромеры в клетках.
«CENP-A является ключевым фактором для создания и поддержания центромеры», - сказал он. «Мы изучили механизмы, как CENP-A откладывается в центромере, и особенно сфокусировали связь между комплексом Mis18 и CENP-A, поскольку предыдущие исследования показали, что он регулирует отложение CENP-A в центромере».
Исследования показали, что комплекс Mis18 связан с CENP-A на хроматине (старый CENP-A) для нового отложения CENP-A у немлекопитающих позвоночных, таких как курица, но эта уникальная система загрузки утрачена в клетках млекопитающих. - добавил он.
Комплекс Mis18 состоит из трех субъединиц: Mis18a, Mis18b и M18BP1/KNL2. Фукагава и его команда обнаружили, что субъединица M18BP1/KNL2 у цыплят имеет специфический мотив связывания, который позволяет комплексу связываться с CENP-A на хроматине, что позволяет новому отложению CENP-A в центромере для поддержания центромер в клетках цыпленка.
Интересно, что данные свидетельствуют об аналогичном механизме в клетках растений и лягушек, но не в клетках человека или мыши.
«Мы предсказываем, что M18BP1/KNL2 не связывает CENP-A в клетках человека или мыши. Этот мотив связывания утрачивается в процессе эволюции», - сказал Фукагава.
"Когда мы глубже изучили взаимосвязь M18BP1/KNL2 с CENP-A, мы обнаружили, что нуклеосомы CENP-A связываются с M18BP1 посредством CENP-C-подобного мотива. Очень интересно узнать, почему клетки млекопитающих потерять такой действенный механизм"
В качестве следующего вопроса Фукагава хотел бы определить механизмы сборки других центромерных белков на нуклеосомах CENP-A с образованием функциональных центромер, которые имеют общую структуру во всех организмах.