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Modello di Risoluzione di Subnanometer dei Prodotti dei Ricercatori di Ndc80 Umano

Published on October 13, 2010 at 7:16 PM

A Meno Che siate in un campo di studio relativo a biologia cellulare, molto probabilmente non avete sentito parlare mai Ndc80. Eppure questo complesso della proteina è essenziale alla mitosi, il trattamento tramite cui una cella vivente separa i sui cromosomi e li distribuisce ugualmente fra le sue due cellule figlie.

Ora, con una combinazione di microscopia dell'cryo-elettrone e di ricostruzione tridimensionale di immagine, un gruppo dei ricercatori con il Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley (Laboratorio di Berkeley) e l'Università di California (UC) Berkeley hanno prodotto un modello di risoluzione di subnanometer di Ndc80 umano che rivela come questo eroe non lodato assolve le sue mansioni essenziali.

“Il Nostro modello suggerisce che Ndc80 oligomerizes sulla superficie del microtubulo via un segmento della proteina che è regolamentata in moda da mantenere i collegamenti corretti ed i collegamenti sbagliati siano eliminati,„ dice il biofisico Eva Nogales che piombo questo studio.

“Che Cosa proponiamo è che questa oligomerizzazione è una parte importante del meccanismo da cui Ndc80 può utilizzare l'energia dello smontaggio del microtubulo per muovere i cromosomi verso i pali dell'asse di rotazione durante la mitosi. Questa oligomerizzazione accadrà soltanto per i microtubuli correttamente fissati„

Nogales tiene le nomine unite con le Divisioni di Scienze Biologiche Del Laboratorio di Berkeley, Uc Berkeley Molecolare ed Instituto di Biologia Cellulare ed il Howard Hughes Medical Institute. Un esperto su analisi sulla base di immagini di microscopia elettronica ed e su un'autorità sulla struttura e sulla dinamica dei microtubuli, è l'autore corrispondente di un documento pubblicato nella Natura del giornale nominata, “Le schiere oligomeriche dei moduli complessi del kinetochore Ndc80 lungo i microtubuli.„

Co-Creando il documento con Nogales erano Gregory Alushin, Vincent Ramey, Sebastiano Pasqualato, Palla di David, Nikolaus Grigorieff ed Andrea Musacchio.

Le celle Biologiche hanno un citoscheletro che le elasticità modellano alle pareti della membrana e ad altre strutture cellulari ed egualmente gestisce il trasporto delle sostanze dentro e fuori della cella. Questo citoscheletro è filato dalle fibre minuscole dei microtubles chiamati proteina della tubulina. Durante la mitosi, i microtubuli smontano e riformano negli assi di rotazione attraverso cui gli insiemi del duplicato dei cromosomi allineano e migrano ai pali opposti. Dopo Che la migrazione del cromosoma è completa, i microtubuli smontano e riformano nuovamente dentro i sistemi scheletrici per le due nuove cellule figlie.

Gli Errori nella distribuzione dei cromosomi da una cellula madre alle sue cellule figlie possono piombo ai difetti di nascita, al cancro e ad altri disordini. Per assicurare che ogni cellula figlia ricevi una singola copia di ogni cromosoma, il microtubulo fila il bacino con il centromero di ogni cromosoma - la regione centrale in cui i sui due cromatidi connettono. Gli assi di rotazione del microtubulo connettono con il centromero attraverso una rete delle proteine chiamate il kinetochore. Ndc80 è un membro chiave della rete del kinetochore e servisce da una specie di “cuscinetto di atterraggio„ per la connessione del microtubulo-centromero. Sebbene la genetica e la biochimica di Ndc80 siano state caratterizzate estesamente, i meccanismi dietro le sue attività finora sono rimanere un mistero.

“Il Nostro modello mai visto di subnanometer di Ndc80 indica che il complesso della proteina lega il microtubulo con una ripetizione del monomero della tubulina che è sensibile a conformazione della tubulina,„ Nogales dice. “Ancora, auto-socio dei complessi Ndc80 lungo i protofilaments del microtubulo via le interazioni che sono mediate dalla coda del amminico-terminale della proteina Ndc80, che è il sito del phospho-regolamento dalla chinasi dell'Aurora B.„

La chinasi dell'Aurora B è un enzima che assicura la correzione di tutti i collegamenti impropri del microtubulo-kinetochore - i collegamenti difettosi provocheranno la segregazione disuguale del materiale genetico, quali entrambi i chromatides che vanno alla stessa cellula figlia. In loro documento, Nogales ed i suoi co-author si contendono che il modo di Ndc80 di interazione con il microtubulo e la sua oligomerizzazione forniscono i mezzi da cui la chinasi dell'Aurora B può regolamentare la stabilità dei collegamenti portanti di Ndc80-microtubule.

“La chinasi dell'Aurora B corregge i collegamenti sbagliati del microtubulo-kinetochore phosphorylating le proteine nel kinetochore,„ Nogales dice. “Ndc80 è un substrato importante di questo regolamento. Il Nostro lavoro mostra quello se fosforilato da Aurora la B, collegamenti non è robusto perché non c'è oligomerizzazione di Ndc80s.„

Last Update: 12. January 2012 10:48

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