Секурин - это белок, участвующий в контроле перехода от метафазы к анафазе и наступления анафазы. После би-ориентации пар хромосом и инактивации системы контрольных точек веретена основная регуляторная система, которая включает секурин, производит резкий стимул, который вызывает высокосинхронное разделение хромосом в анафазе . [1]
Securin и Separase [ править ]
Секурин изначально присутствует в цитоплазме и связывается с сепараза , А протеазы , что ухудшает Cohesin кольца , которые связывают две сестринские хроматиды. Разделение жизненно важно для наступления анафазы. Этот комплекс секурин-сепараза сохраняется, когда секурин фосфорилируется с помощью Cdk1 , ингибируя убиквитинирование. При связывании с секурином сепараза не работает. [1]
Кроме того, как секурин, так и сепараза являются хорошо консервативными белками (рис. 1). [1] Обратите внимание, что сепараза не может функционировать без первоначального образования комплекса секурин-сепараза. Это потому, что секурин помогает правильно складывать и разделять в функциональную конформацию. Однако дрожжам, по-видимому, не требуется секурин для образования функциональной сепаразы, поскольку анафаза возникает у дрожжей с мутацией с делецией секурина. [1]
Роль Секурина в возникновении Анафазы [ править ]
Основной механизм [ править ]
Securin имеет 5 известных сайтов фосфорилирования, которые являются мишенями для Cdk1; Известно, что 2 сайта на N-конце в районе Ken-Box и D-box влияют на распознавание и убиквитинирование APC (Рисунок 2). [2] Чтобы инициировать наступление анафазы, секурин дефосфорилируется Cdc14 и другими фосфатазами. Дефосфорилированный секурин распознается комплексом, стимулирующим анафазу (APC), связанным в первую очередь с Cdc20 (Cdh1 также является активирующим субстратом APC). Комплекс APC Cdc20 убиквитинирует секурин и направляет его на деградацию 26S протеасомой. Это приводит к свободному разделению, которое способно разрушать когезин и инициировать разделение хромосом. [1] [2]
Характеристики сети [ править ]
Считается, что секурин объединяет несколько регуляторных входов, чтобы сделать активацию раздельной, подобную переключателю, что приводит к внезапной скоординированной анафазе. Скорее всего, это связано с сетью с несколькими петлями обратной связи, включая положительную обратную связь, которая приводит к поведению, подобному переключателю. Один предложенный сигнальный путь, генерирующий переключательное поведение, содержит петлю положительной обратной связи для активации Cdc14 с помощью сепаразы [3], ведущей к дефосфорилированию и деградации securin (Figure 3). [2]
Группа Дэвида Моргана обнаружила, что время сегрегации хромосом 4 и 5 значительно увеличено у штаммов почкующихся дрожжей с мутациями в 2 N-концевых сайтах фосфорилирования секурина и штаммах с делецией секурина. Кроме того, эти мутантные штаммы демонстрировали очень высокие показатели неправильной сегрегации по сравнению с нормальным поведением. Характеристики переключателя необходимы для запуска быстрой координированной хромосомной сегрегации в анафазе. Это означает, что сильная инактивация сепаразы секурином с последующим внезапным и быстрым разрушением секурина и активацией сепаразы жизненно важна для правильной анафазы.
В целом, securin и separase действуют в сети, регулирующей анафазу. На рисунке 4 изображена потенциальная схема сети. [1] [2]
Ссылки [ править ]
- ^ Б с д е е Morgan DO (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: Издается New Science Press совместно с Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6.
- ^ a b c d Холт LJ, Крутчинский А.Н., Морган Д.О. (июль 2008 г.). «Положительная обратная связь обостряет переключатель анафазы» . Природа . 454 (7202): 353–7. Bibcode : 2008Natur.454..353H . DOI : 10,1038 / природа07050 . PMC 2636747 . PMID 18552837 .
- ^ Stegmeier F, Visintin R, Амон A (январь 2002). «Разделитель, полокиназа, кинетохорный белок Slk19 и Spo12 функционируют в сети, которая контролирует локализацию Cdc14 во время ранней анафазы». Cell . 108 (2): 207–20. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (02) 00618-9 . PMID 11832211 . S2CID 2408261 .
Внешние ссылки [ править ]
- Видео Дэвида Моргана, объясняющее действие секурина и сепарина (в формате MP4): http://media.hhmi.org/ibio/morgan/morgan_3.mp4
- и в других форматах: Controlling Cell Cycle: Anaphase Onset
