ZNAJDŹ ARTYKUŁ

Volume: 
Issue: 
3
Date of issue: 

W pracy przedstawiono przegląd najnowszej literatury dotyczącej budowy i roli białek utrzymujących strukturę chromatyd oraz innych białek, których działanie wpływa na proces segregacji chromosomów w mitozie i mejozie. SMC (Structural Maintenance of Chromosomes) to białka o dużej masie cząsteczkowej, mające aktywność ATPazy. Białka te są wysoce konserwatywne wśród Eukaryota i Prokaryota. Białka SMC są wielkimi polipeptydami ze specyficzną organizacją domen: globularnych głów i alfa-helikalnych ramion. W domenie głowy występują konserwatywne motywy, w N-końcu Walker A, a w C-końcu Walker B oraz motyw C. ATP wiąże się z domenami Walker A i B jednej podjednostki oraz motywem C drugiej podjednostki. Dwie domeny głowy łączy białko kleizyna. SMC mogą być podzielone na podrodziny. Poszczególne białka należące do różnych podrodzin tworzą dimery, aby pełnić swoje specyficzne funkcje. Białka SMC są istotnymi składnikami kondensyn i kohezyn. Pojedyncza cząstka kondensyny i kohezyny składa się z heterodimeru SMC i odpowiednio 3 lub 2 białek innych niż SMC. Kohezyny odpowiadają za kohezję siostrzanych chromatyd i występują w komórkach eukariotycznych jako ewolucyjnie konserwatywny kompleks czterech białek: MCD1/RAD21/SCC1, SMC1, SMC3 i SCC3/SA1/SA2. Działanie kohezyn opisują modele pierścienia lub objęcia. Heterodimer SMC1-SMC3 jest połączony kleizyną Scc1, co powoduje uformowanie trójczłonowego pierścienia, który obejmuje dwa dupleksy DNA. Większość kohezyn oddysocjowuje od ramion chromosomowych w profazie. Na granicy metafazy i anafazy następuje proteolityczne cięcie Scc1 przez separazę, która jest enzymem proteolitycznym, ulokowanym we wrzecionie mitotycznym i na jego biegunach. Otwiera to pierścień kohezynowy i uwalnia chromatydy na początku anafazy. Kondensyny odgrywają ważną rolę w kondensacji chromosomów. Każda kondensyna zbudowana jest z pięciu białek. Wyróżnia się I i II kompleks kondensyn. W różnych miejscach chromosomu występuje zróżnicowanie ilości poszczególnych kompleksów. Kondensyna II łączy się z chromatyną we wczesnej profazie i powoduje kondensację chromosomów. Kondensyna I zaczyna działać dopiero po rozpadzie otoczki jądrowej i jest niezbędna do uwolnienia kohezyn oraz do maksymalnej kondensacji chromosomów. Zaproponowano model działania kondensyn oparty na obserwacji cytologicznej stopniowego gromadzenia się kondensyn w osi chromatydowej. Oprócz kohezyn i kondensyn znaczny wpływ na segregację chromatyd ma białko podobne strukturalnie i funkcjonalnie do ubikwityny – SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier) i białko centromerowe CENP-F. SUMO reguluje aktywność cyklosomu. Cyklosom – APC/C (Anaphase Promoting Complex/Cyclosom) powoduje degradację sekuryny, co uwalnia separazę, a także wpływa na konformację białka Pds5 uwalniającego kohezyny. Białko CENP-F jest fakultatywnym białkiem centromerowym, które przy współdziałaniu innych białek centromerowych i białek punktu kontroli wrzeciona podziałowego wpływa na segregację chromosomów.

Author of the article: 
Download the article: 

Redakcja
Andrzej ŁUKASZYK – przewodniczący, Szczepan BILIŃSKI,
Mieczysław CHORĄŻY, Włodzimierz KOROHODA,
Leszek KUŹNICKI, Lech WOJTCZAK

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Embriologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, ul. Święcickiego 6, 60-781 Poznań, tel. +48 61 8546453, fax. +48 61 8546440, email: mnowicki@ump.edu.pl

PBK Postępby biologi komórki