Неспетый герой: учёные создали высокодетальную модель Ndc80 в действии

Белок Ndc80 необходим для митоза — процесса, при котором живая клетка разделяет хромосомы и поровну распределяет их между двумя дочерними клетками. Команда исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета в Беркли с помощью криоэлектронной микроскопии и трёхмерной реконструкции изображений создала модель человеческого Ndc80 с субнанометровым разрешением, раскрывающую, как этот белок выполняет свои задачи.

«Наша модель предполагает, что Ndc80 олигомеризуется на поверхности микротрубочки через сегмент белка, который регулируется так, чтобы правильные соединения сохранялись, а неправильные — отбрасывались», — говорит биофизик Ева Ногалес, руководившая исследованием.

Ndc80 — ключевой компонент сети белков кинетохоры, которая соединяет микротрубочные веретена с центромерой хромосомы во время митоза. Ошибки в распределении хромосом могут привести к врождённым дефектам, раку и другим нарушениям.

Модель показывает, что белковый комплекс Ndc80 связывается с микротрубочкой с повторяемостью тубулинового мономера, чувствительной к конформации тубулина. Кроме того, комплексы Ndc80 самоассоциируются вдоль протофиламентов микротрубочки через взаимодействия, опосредованные N-концевым хвостом белка Ndc80, который является сайтом фосфорегуляции киназой Aurora B.

«Киназа Aurora B исправляет неправильные соединения микротрубочка-кинетохора, фосфорилируя белки в кинетохоре. Ndc80 — главный субстрат этой регуляции. Наша работа показывает, что если Ndc80 фосфорилирован Aurora B, соединения нестабильны, потому что олигомеризация Ndc80 не происходит», — объясняет Ногалес.

Исследование опубликовано в журнале Nature под названием «The Ndc80 kinetochore complex forms oligomeric arrays along microtubules».