Деление клеток необходимо для корректной передачи генетической информации. Каждая хромосома в растении содержит центромеру — область, которая играет центральную роль в контроле движения хромосом во время деления клеток. В центро мере формируется белковый комплекс кинетохора, который служит местом прикрепления микротрубочек.
КИНЕТХОР-НУЛЛ-2 (αKNL2) — это критически важный кинетохорный белок, который играет центральную роль в загрузке центромерного гистона H3 (CENH3) на центромеры и в формировании кинетохора.
Координация работы белков
Для корректной работы кинетохора многие белковые компоненты должны действовать согласованно. Среди этих регуляторов особую роль играют белки семейства SUMO (малые убиквитин-подобные модификаторы). Малые белки SUMO могут ковалентно присоединяться к целевым белкам, включая компоненты кинетохора, — этот процесс известен как СУМОилирование. Такая модификация может изменять стабильность, локализацию, взаимодействия или общую активность белка и необходима для точной настройки многочисленных клеточных процессов.
Недавнее исследование
В недавнем исследовании команда Института IPK Лейбница выявила несколько белков, взаимодействующих с αKNL2 и принадлежащих к пути СУМОилирования. Это позволяет предположить, что SUMO регулирует αKNL2. Исследование опубликовано в журнале Plant Communications.
«Мы определили, что αKNL2 модифицируется белками SUMO, и продемонстрировали, как это СУМОилирование влияет на его функцию», — пояснил Маникандан Калидасс, первый автор исследования.
Используя биохимические эксперименты и компьютерный анализ, исследователи также определили специфические сайты прикрепления SUMO в С-концевой области αKNL2.
Влияние на активность αKNL2
На следующем этапе команда исследовала, что происходит, когда эти сайты прикрепления SUMO изменяются и αKNL2 больше не может должным образом СУМОилироваться.
Доктор Инна Лермонтова, руководитель исследовательской группы IPK «Биология кинетохора», добавила: «Сайты SUMO на αKNL2 имеют решающее значение для его нормальной активности. Когда СУМОилирование нарушается, у модельного растения появляются дефекты роста и фертильности».
На клеточном уровне снижение СУМОилирования ослабляет взаимодействие между αKNL2 и CENH3 и дестабилизирует кинетохор, вызывая ошибки сегрегации хромосом, которые приводят к наблюдаемым проблемам развития.
Исследование демонстрирует, насколько важен этот регуляторный механизм для активности αKNL2 в Arabidopsis thaliana.
«Наши результаты обеспечивают лучшее понимание того, как СУМОилирование регулирует функцию белков во время сегрегации хромосом. И это может иметь значение для подобных механизмов в других эукариотических системах», — сказала доктор Лермонтова.
Предоставлено Институтом Лейбница по генетике растений и исследованиям сельскохозяйственных растений.
Другие новости по теме
- Самки галапагосских олушей демонстрируют своё сексуальное поведение. Самцам, похоже, это не мешает.
- Открыто первое человеческое ДНК-разрезающее фермент, чувствительное к физическому напряжению
- Самцы бонобо отслеживают репродуктивный цикл самок, чтобы максимизировать успех спаривания.
- В Испании исследуют случай птичьего гриппа после гибели сотен аистов возле Мадрида
- Усилия по спасению больших кошек Азии от катастрофы
- Тритоны Triturus демонстрируют генетический баланс
- Самки олуш Наска на Галапагосских островах ведут себя раскрепощённо — и самцы, похоже, не против.
- Пластырь для мониторинга здоровья — щадящий способ сохранения популяций лягушек
- Система микроигл доставляет биоудобрения прямо в растения, ускоряя их рост с меньшими потерями
- Что на самом деле едят скаты? Новое исследование показывает, что некоторые из них предпочитают только один вид креветок
Другие новости на сайте
- Самки галапагосских олушей демонстрируют своё сексуальное поведение. Самцам, похоже, это не мешает.
- Новый процесс производства наномагнетиков повышает эффективность и сокращает расходы
- Открыто первое человеческое ДНК-разрезающее фермент, чувствительное к физическому напряжению
- Я не могу обсуждать эту тему. Давайте поговорим о чём-нибудь ещё.
- Исчезающие осадки на юго-западе США также связаны с изменением климата, вызванным деятельностью человека
- Студентка-исследователь возглавила открытие самого быстрого гамма-всплеска из когда-либо зарегистрированных
- Сотрудники музеев в подавляющем большинстве выступают за проведение экскурсий за кулисы.
- Новый отчёт определяет научные приоритеты для освоения Марса человеком
- Самцы бонобо отслеживают репродуктивный цикл самок, чтобы максимизировать успех спаривания.
- Google LiteRT NeuroPilot Stack превращает MediaTek Dimensity NPUs в первоклассные цели для моделей LLM на устройстве