Исследование центромеры раскрывает новые механизмы ошибок сегрегации хромосом

Исследователи из группы Копса в Институте Хубрехта в сотрудничестве с учёными из Эдинбургского университета сделали неожиданное открытие в структуре центромеры — структуры, обеспечивающей правильное расхождение хромосом при делении клетки. Ошибки в этом процессе могут привести к гибели клетки или развитию рака.

Учёные обнаружили, что центромера состоит из двух субдоменов. Это фундаментальное открытие имеет важные последствия для понимания процесса сегрегации хромосом и предоставляет новые механизмы, лежащие в основе ошибочных делений раковых клеток. Исследование опубликовано в журнале Cell.

Роль центромеры

Центромера — часть хромосомы, играющая ключевую роль в расхождении хромосом во время митоза. Процесс разделения сестринских хроматид направляется взаимодействием между центромерами и структурами, известными как веретенообразные микротрубочки. Эти микротрубочки отвечают за растаскивание хроматид.

Карлос Сакристан Лопес, первый автор исследования, поясняет: «Если прикрепление центромеры к веретенообразным микротрубочкам происходит неправильно, это приводит к ошибкам сегрегации хромосом, которые часто наблюдаются при раке».

Неожиданное открытие

Для исследования структуры центромеры учёные использовали комбинацию методов визуализации и секвенирования. Суперразрешающая микроскопия проводилась в Институте Хубрехта, а секвенирование — в группе Билла Эрншоу. Это сотрудничество привело к неожиданному открытию: вместо компактной структуры, прикрепляющейся к множеству микротрубочек, центромера состоит из двух субдоменов.

Сакристан Лопес объясняет: «Это открытие было очень неожиданным, так как субдомены связывают микротрубочки независимо друг от друга. Однако для формирования правильных связей они должны оставаться тесно соединёнными. В раковых клетках мы часто наблюдаем, что субдомены разъединяются, что приводит к ошибочным прикреплениям и ошибкам сегрегации хромосом».

Это фундаментальное открытие способствует пониманию происхождения ошибок сегрегации хромосом, часто встречающихся при раке.