Обнаружен новый путь определения центромеры: ключевой механизм для деления клеток

Центромера — участок в середине хромосомы, к которому прикрепляется клеточный аппарат для точного разделения генетического материала при делении. Однако конкретные механизмы, определяющие местоположение центромеры, до конца не изучены.

Открытие альтернативного пути

В новом исследовании, опубликованном в The EMBO Journal, учёные из Университета Осаки обнаружили дополнительный путь, по которому гистон CENP-A, упаковывающий ДНК, связывается с центромерой и определяет её местоположение. Этот процесс жизненно важен для правильной структуры хромосом и экспрессии генов.

Исследование было сосредоточено на белке HJURP (Holliday Junction Recognition Protein) — шапероне, который направляет компоненты, идентифицирующие центромеру, к нужному участку хромосом. Учёные выяснили, что HJURP не локализуется в центромере, если экспрессия двух клеточных компонентов, CENP-C и Mis18C, устранена с помощью двойного нокаута.

"Хотя было известно, что Mis18C распознаёт шаперон HJURP, чтобы обеспечить депонирование CENP-A в центромеры, мы обнаружили, что CENP-C фактически может выполнять роль Mis18C в этом процессе, обеспечивая параллельный путь, который помогает гарантировать успешный и своевременный митоз или мейоз", — говорит старший автор Тацуо Фукагава.

Команда также определила конкретные остатки HJURP, которые обеспечивают его связывание с CENP-C.

Экспериментальные подтверждения и значение

Дальнейший анализ на клетках курицы DT40 подтвердил, что эти взаимодействия необходимы для функционирования центромеры во время деления клетки. Анализы показали, что когда HJURP и CENP-C не взаимодействовали, это приводило к ошибкам в митозе и замедлению роста клеток.

Сочетание отсутствия взаимодействия и удаления Mis18C означало, что CENP-A не мог быть включён в хроматин, что мешало клеточным механизмам определить предполагаемое местоположение центромеры.

"Наша работа показывает, что этот не зависящий от последовательности эпигенетический механизм определения центромеры имеет большее разнообразие, чем считалось ранее", — объясняет ведущий автор Тэцуя Хори.

Открытие двойных путей рекрутирования HJURP для депонирования CENP-A закладывает прочную основу для будущих исследований механизмов работы центромеры и заболеваний, связанных с ошибками клеточного деления.