Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanoanalysis

Ερευνητές Δημιουργήστε subnanometer Μοντέλο Ψήφισμα του Ανθρώπου Ndc80

Published on October 13, 2010 at 7:16 PM

Εκτός αν είστε σε ένα πεδίο μελέτης που σχετίζονται με την κυτταρική βιολογία, τότε πιθανότατα δεν έχουν ποτέ ακούσει για Ndc80. Ωστόσο, αυτό το συγκρότημα πρωτεΐνη είναι απαραίτητη για μίτωση, η διαδικασία με την οποία ένα ζωντανό κύτταρο χωρίζει χρωμοσώματα του και τα μοιράζει εξίσου μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων του.

Τώρα, μέσω ενός συνδυασμού των κρυο-ηλεκτρονικής μικροσκοπίας και τρισδιάστατη αναπαράσταση της εικόνας, μια ομάδα ερευνητών με τον Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UC) Berkeley έχουν παραχθεί ένα μοντέλο επίλυσης subnanometer της ανθρώπινης Ndc80 ότι αποκαλύπτει πώς αυτή η αφανείς ήρωας εκτελεί τα ουσιαστικά καθήκοντά της.

«Το μοντέλο μας δείχνει ότι Ndc80 oligomerizes στην επιφάνεια των μικροσωληνίσκων μέσω ενός τμήματος της πρωτεΐνης που ρυθμίζεται έτσι ώστε να είναι σωστά συνημμένα διατηρούνται και απορρίπτονται λάθος συνημμένα», λέει ο βιοφυσικός Εύα Nogales ο οποίος ήταν επικεφαλής αυτής της μελέτης.

"Αυτό που προτείνουμε είναι ότι αυτό ολιγομερισμό είναι ένα σημαντικό μέρος του μηχανισμού με τον οποίο Ndc80 είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει την ενέργεια του μικροσωληνίσκων αποσυναρμολόγηση να κινηθεί χρωμοσωμάτων προς τους πόλους άξονα κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Αυτό ολιγομερισμό θα συμβεί μόνο για τη σωστή επισυνάπτεται μικροσωληνίσκους "

Nogales κατέχει κοινές συναντήσεις με τις βιοεπιστήμες Berkeley Lab, τμήματα, Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας Τμήμα του Πανεπιστημίου του Berkeley, και το Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes. Ένας ειδικός στην ηλεκτρονική μικροσκοπία και ανάλυση εικόνας και μια αρχή για τη δομή και τη δυναμική των μικροσωληνίσκων, που είναι το αντίστοιχο συγγραφέας του ένα έγγραφο που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature με τίτλο, «Το συγκρότημα Ndc80 κινητοχώρου μορφές ολιγομερών συστοιχίες κατά μήκος των μικροσωληνίσκων."

Co-authoring το χαρτί με Nogales ήταν Gregory Alushin, Vincent Ramey, Sebastiano Pasqualato, David Ball, Nikolaus Grigorieff και Andrea Musacchio.

Βιολογική κύτταρα έχουν μια κυτταροσκελετού που δίνει σχήμα σε τοίχους μεμβράνη και άλλες κυτταρικές δομές και επίσης ελέγχει τη μεταφορά ουσιών μέσα και έξω από το κύτταρο. Αυτό κυτταροσκελετού περιστρέφεται από μικροσκοπικές ίνες των πρωτεϊνών τουμπουλίνης που ονομάζεται microtubles. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, μικροσωληνίσκοι αποσυναρμολόγηση και τη μεταρρύθμιση σε άξονα κατά μήκος του οποίου αντίγραφο σετ χρωμοσωμάτων μπαίνουν στη σειρά και να μεταναστεύσουν σε αντίθετους πόλους. Μετά τη μετανάστευση χρωμόσωμα είναι πλήρης, τους μικροσωληνίσκους αποσυναρμολόγηση και τη μεταρρύθμιση πίσω στο σκελετικό σύστημα για τα δύο νέα κύτταρα.

Λάθη στη διανομή των χρωμοσωμάτων από ένα κελί γονέα με θυγατρικά κύτταρα του μπορεί να οδηγήσει σε γενετικές ανωμαλίες, καρκίνο και άλλες παθήσεις. Για να εξασφαλιστεί ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα μόνο αντίτυπο κάθε χρωμοσώματος, μικροσωληνίσκων άτρακτοι αποβάθρα με κεντρομεριδίου κάθε χρωμόσωμα χαρά - την κεντρική περιοχή όπου δύο χρωματιδών της σύνδεσης. Η μικροσωληνίσκων άξονες συνδέουν με την κεντρομεριδίου μέσα από ένα δίκτυο πρωτεϊνών που ονομάζεται κινητοχώρου. Ndc80 είναι ένα βασικό μέλος της κινητοχώρου δίκτυο και λειτουργεί ως ένα είδος "pad προσγείωση» για την μικροσωληνίσκων-κεντρομεριδίου σύνδεση. Παρόλο που οι γενετιστές Ndc80 και βιοχημείας έχουν χαρακτηριστεί εκτενώς, οι μηχανισμοί πίσω από τις δραστηριότητές του έχουν μείνει μέχρι σήμερα ένα μυστήριο.

«Πρώτο μοντέλο μας subnanometer του Ndc80 δείχνει ότι το συγκρότημα πρωτεΐνη δεσμεύει την μικροσωληνίσκων με μια επανάληψη μονομερές τουμπουλίνης που είναι ευαίσθητη στη διάπλαση τουμπουλίνης," λέει ο Nogales. "Επιπλέον, Ndc80 συγκροτήματα αυτο-συνεργάτης μαζί πρωτονηματίων μικροσωληνίσκων μέσω αλληλεπιδράσεων που διαμεσολαβούνται από το αμινο-τελικό ουρά της πρωτεΐνης Ndc80, η οποία είναι η περιοχή του φωσφο-ρύθμιση από το Aurora κινάσης Β».

Η Aurora κινάσης B είναι ένα ένζυμο που εξασφαλίζει τη διόρθωση τυχόν ακατάλληλης μικροσωληνίσκων-κινητοχώρου συνημμένα - ελαττωματικά εξαρτήματα θα έχει ως αποτέλεσμα την άνιση διαχωρισμό του γενετικού υλικού, όπως οι δύο chromatides πηγαίνει στο ίδιο κελί κόρη. Στο έγγραφό τους, Nogales και συν-συγγραφείς της υποστηρίζουν ότι η λειτουργία Ndc80 της αλληλεπίδρασης με το μικροσωληνίσκων και ολιγομερισμό του παρέχουν ένα μέσο με το οποίο η Aurora κινάσης Β μπορεί να ρυθμίσει τη σταθερότητα της φέρουσας Ndc80-μικροσωληνίσκων συνημμένα.

"Η Aurora κινάσης Β διορθώνει λάθος μικροσωληνίσκων-κινητοχώρου συνημμένα από φωσφορυλίωσης πρωτεϊνών στο κινητοχώρου," λέει ο Nogales. "Ndc80 είναι ένα μείζον υπόστρωμα του παρόντος κανονισμού. Η εργασία μας δείχνει ότι αν φωσφορυλιώνεται από Aurora Β, τα συνημμένα δεν είναι ισχυρή, διότι δεν υπάρχει ολιγομερισμό Ndc80s. "

Last Update: 3. October 2011 07:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit