Исследователи из Эдинбургского университета и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана разгадали десятилетнюю загадку о том, как клетки сохраняют центромеры – ключевые участки хромосом, необходимые для правильного разделения ДНК при делении клеток.
Центромеры играют критически важную роль в процессе деления клеток, обеспечивая точное распределение генетического материала между дочерними клетками. Ошибки в этом процессе могут приводить к серьезным последствиям, включая рак и врожденные дефекты.
Ученые обнаружили, что белок PLK1 запускает каскад молекулярных событий, координирующих работу ключевых белков в нужном месте и в нужное время во время деления клетки. Это обеспечивает правильное расположение центромер в каждой новой клетке.
PLK1 осуществляет химическую модификацию (фосфорилирование) белков Mis18α и Mis18BP1, входящих в состав комплекса Mis18. Эти изменения создают сайты связывания для PLK1, позволяя ему дополнительно фосфорилировать другие белки комплекса Mis18 и активировать его.
Кроме того, PLK1 фосфорилирует белок HJURP, отвечающий за загрузку ключевого белка центромер CENP-A. Все эти изменения позволяют комплексу Mis18 контролировать, когда HJURP связывается с центромерой, обеспечивая загрузку CENP-A в правильном месте и в нужное время.
Таким образом, PLK1 запускает молекулярный процесс, подобный эстафете, который определяет, как и когда взаимодействуют ключевые белки. Это гарантирует восстановление уровня CENP-A после каждого раунда деления клеток, сохраняя целостность центромеры.
Данное открытие проливает свет на один из фундаментальных процессов жизни, обеспечивающий правильное разделение ДНК на протяжении многочисленных циклов деления клеток.
