Во время деления клетки присоединённые клетки животных округляются, чтобы создать точную пространственную геометрию, необходимую для правильного разделения хромосом. Этот процесс зависит от согласованной перестройки цитоскелета и плазматической мембраны.
Обычно предполагается, что плазматическая мембрана пассивно следует за реорганизацией цитоскелета во время этого процесса. Однако остаётся неясным, подвержена ли мембрана активной регуляции и точный механизм, лежащий в основе координации между двумя компонентами.
В исследовании, опубликованном в Journal of Cell Biology, группа учёных под руководством профессора Ли Хунчана из Шэньчжэньского института передовых технологий Китайской академии наук раскрыла фундаментальный механизм перестройки плазматической мембраны, который управляет округлением митотических клеток.
Белок Numb, известный как детерминант судьбы при асимметричном делении клеток, претерпевает значительную фосфорилирование по остаткам Ser7, Ser265 и Ser284 во время симметричного митоза. Фосфорилирование Numb имеет решающее значение не только для его правильной локализации в плазматической мембране, но и для эффективной ретракции мембраны во время округления митотических клеток.
Сверхэкспрессия нефосфорилируемого мутанта Numb, который стабильно локализуется в мембране, значительно нарушает ретракцию мембраны в митотической клетке. Нарушение фосфорилирования Numb нарушает округление митотических клеток и приводит к дефектам в ориентации веретена и сегрегации хромосом.
С помощью масс-спектрометрии, коиммунопреципитации и анализа связывания с актиновым кортексом исследователи прояснили молекулярный механизм, связывающий фосфорилирование Numb с ремоделированием мембраны. Они обнаружили, что фосфорилирование Numb опосредуется не ранее описанными киназами aPKC или Plk1, а Aurora A, центральным регулятором прогрессии митоза.
Numb напрямую связывается с миозином I, ключевым семейством моторных белков, которые связывают плазматическую мембрану с актиновым кортексом, предотвращая связывание миозина I с F-актином и тем самым ослабляя связь между мембраной и цитоскелетом.
В начале митоза Aurora A точно меняет это состояние, фосфорилируя Numb и вызывая его диссоциацию из плазматической мембраны. Таким образом, высвобождается миозин I, который может повторно связываться с актиновым кортексом. Этот согласованный молекулярный переключатель обеспечивает синхронное втягивание плазматической мембраны и ремоделирование цитоскелета, способствуя эффективному округлению митотических клеток.
«Наша работа проливает свет на механизмы перестройки мембран при делении клеток и может предложить потенциальные стратегии для лечения рака с помощью митозо-направленных терапий», — сказал профессор Ли.
Кроме того, исследователи продемонстрировали, что фосфорилирование Numb регулирует форму клетки во время протеа advisor-индуцированного округления, подчёркивая актуальность этого механизма в различных клеточных процессах, связанных с морфологическим ремоделированием.
Предоставлено Китайской академией наук.
Другие новости по теме
- В Трансильвании обнаружено богатое месторождение останков динозавров.
- Недавно обнаруженная колумбийская орхидея под угрозой вымирания из-за изменения климата
- «Пять великих лесов» Центральной Америки — спасательный круг для перелётных птиц Северной Америки
- Поле фермера мечты? Умные технологии контролируют уровень влажности и автоматически регулируют полив
- Генетически модифицированные грибы — это источник белка, устойчивый и по вкусу похожий на мясо
- Устали от индейки? Попробуйте грибы, генетически отредактированные под «мясной» вкус
- Стратегия жизненного цикла микроорганизмов регулирует накопление почвенного органического углерода в условиях гипераридных регионов
- Природа, углерод, питание: три способа, как сельское хозяйство может превратиться из виновника изменения климата в его решение
- Исследование Пика выявило тревожные признаки для знакового животного Скалистых гор
- Останки ископаемой обезглавленной рыбы с сохранившимися внутренностями раскрывают древние привычки хищников
Другие новости на сайте
- Превращение бислойного графена в однослойный алмазоподобный материал для промышленного применения
- Магнитные нанокультуры: взгляд в огромный мир почвенных микробов
- Как оценки влияют на новую главу искусственного интеллекта в бизнесе.
- Открытые пространства в городах могут быть очагами взаимодействия между людьми и койотами.
- Отложение кальцита в пещере на юге Невады раскрывает 580 000 лет климатической истории
- Полезный поворот токсина: фрагмент дифтерии способствует слиянию липидных везикул при нейтральном pH
- Философы и физики давно пытаются понять природу времени: вот почему
- Учёные обнаружили, что разломы могут «заживать» после сейсмических движений
- В исследованиях с отозванными публикациями авторы-женщины упоминаются редко, анализ показывает
- В Трансильвании обнаружено богатое месторождение останков динозавров.