Mad2 - Mad2

Mitotik shpindelni tekshirish punkti Mad2
Identifikatorlar
OrganizmS. cerevisiae S288c
BelgilarMad2
Alt. belgilarYJL030W
Entrez853422
RefSeq (mRNA)NM_001181464
RefSeq (Prot)NP_012504
UniProtP40958
Boshqa ma'lumotlar
XromosomaX: 0,39 - 0,39 Mb

Mad2 (mitotik hibsga olish etishmovchiligi 2) juda muhimdir milni tekshirish punkti oqsil. Shpindelni nazorat qilish tizimi - bu orqali o'tishni cheklaydigan tartibga soluvchi tizim metafaza -to-anafaza o'tish. Mad2 geni birinchi marta xamirturushda aniqlangan S. cerevisiae mutatsiyaga uchraganida sezgirlikni beradigan genlar uchun ekranda mikrotubula zahar.[1] Mad2 inson orloglari (MAD2L1 va MAD2L2 ) birinchi navbatda inson cDNA-larini qidirishda klonlangan bo'lib, ular achitqi shtammining mikrotubulalar zaharli sezgirligini qutqaradi. kinetoxora majburiy oqsil yo'q edi.[2] Protein biriktirilmagan kinetoxorlarda mavjudligini ko'rsatdi va antikorlarni inhibisyoni bo'yicha tadqiqotlar, mikrotubul zahariga javoban metafazadan anafazaga o'tishda blokni bajarish zarurligini ko'rsatdi. nokodazol.[2] Keyinchalik klonlash Ksenopus laevis odamning ketma-ketligini taqsimlash orqali osonlashtiriladigan ortolog, tuxum ekstraktlaridagi mitotik tekshiruv punktini tavsiflashga imkon berdi.[3]

Metafazadan anafazaga o'tish

MCCon
Ikki yo'naltirilgan bo'lmagan kinetoxoralarga javoban, nazorat punkti yoqilgan. APC / Cdc20 sekurinning yo'q qilinishini va separaz faollashishini oldini oluvchi harakatsiz bo'lib qoladi.[4]

Metafazadan anafazaga o'tish jarayoni bilan belgilanadi singil xromatid ajratish. The hujayra aylanishi singil-xromatid ajralishini va anafazaga o'tishni oldini oluvchi kuzatuv mexanizmi shpindelni tekshirish punkti deb ataladi. Xromosomalarni ajratish xatolaridan himoya qilish uchun shpindelni yig'ish punkti (SAC) anafazani barcha singil xromatid juftlari bipolyar biriktirilguncha kechiktiradi.

Mikrotubulalar kinetoxorlarga yopishib olgach, xromosomalar metafaz plitasida tekislanadi va to'g'ri bi-orientatsiyaga erishilgandan so'ng, SAC to'xtash mexanizmlari o'chiriladi. Anafazaga kirish APCCdc20 aktivatsiyasi orqali amalga oshiriladi. APCCdc20 - bu protein, sekurinni yo'q qilish uchun belgilaydigan ubikuitin-protein ligazidir. Sekurinning yo'q qilinishi, uning bog'langan proteaz sherigi - separazani ajratib, faollashtiradi. Sekuringa bog'langan separaza inhibe bo'lib qoladi; ammo, tormozlanishni yumshatganda, faollashtirilgan separaza singil xromatidlarni bir-biriga bog'laydigan kohesin kompleksini ajratadi.[5]

Cdc20 bo'lmasa, anafazani rivojlantiruvchi kompleks (APC) faollasha olmaydi va anafaza qo'zg'atilmaydi. Mad2 to'g'ridan-to'g'ri jismoniy ta'sir o'tkazish orqali APC faoliyatini inhibe qilishi ko'rsatilgan[6] Cdc20 bilan uchlamchi kompleksda.[7] Mikrotubulalarga biriktirilmagan kinetoxorlar Madd tomonidan Cdc20 sekvestratsiyasini katalizlaydi. Darhaqiqat, sutemizuvchilarning metafaz hujayralari shpindel-depolimerizatsiya qiluvchi nokodazol bilan ishlanganda, Mad2 oqsillari barcha singil-xromatid juftlarining kinetoxorlarida lokalizatsiya qilinadi.[5]

Mad2 konformerlari

[4]

Mad2 multimerlarni shakllantirishga qodir va kamida ikkita strukturani qabul qiladi konformatsiyalar. Ochiq Mad2 yopiq Mad2 dan 50 qoldiqning joylashishi bilan farq qiladi C-terminali segment. Ushbu "xavfsizlik kamari" ochiq konformatsiyadagi oqsilning o'ng tomoniga mahkam yopishtirilgan. Bo'shashganda, xavfsizlik kamarini majburiy sherik atrofida qayta tiklash mumkin. Yopiq konformatsiyada xavfsizlik kamari bog'langan ligandni o'rab oladi va Mad2 ning boshqa mintaqasi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Mad2 ning majburiy sheriklariga Cdc20 yoki Mad1 kiradi. Mad1 va Cdc20 Mad2 ni bir xil tarzda bog'laydi. Mad2 ham bog'lash uchun bir xil saytdan foydalanadi Mad1 yoki CD20 va shu tariqa, bir vaqtning o'zida faqat ikkita oqsildan birini bog'lashi mumkin.[5]

Shpindelni yig'ish punktida Mad2 aktivatsiyasi

mad2Mad 2
Shablon modeli: Mad2 bilan allaqachon bog'langan Mad2 bepul Open Mad2 retseptoridir. Ochiq Mad2 Cdc20 ni bog'laydi va keyin ajralib chiqadi va keyingi "yopiq" Mad2: Cdc20 to'xtash signallarini "ko'paytirishi" mumkin.

Biriktirilmagan kinetoxoralar SACni o'rnatganligi va qo'llab-quvvatlaganligi sababli, Mad2 ushbu noto'g'ri singil xromatidlarning ajralishini oldini olish uchun jalb qilingan. Tekshirish punkti / tormozlash jarayoni faollashtirilganda, Mad2 Mad1 bilan bog'lanib, Yopiq-Mad2-Mad1 komplekslarini hosil qiladi. Mad1: Mad2 barqaror kompleks ekanligi va Cdc20 va Mad1 Mad 2 ni xuddi shu bog'lanish joyida bog'lab turishini hisobga olsak, Yopiq Mad2 ning Cdc20 ni bog'lash uchun Mad1 ni chiqarishi ehtimoldan yiroq emas.

Mad2 ning Cdc20 ni bog'lashga qodir bo'lgan konformatsiyani qabul qilganligini hisobga oladigan model avval Mad1-Mad2 yadro kompleksining shakllanishiga bog'liq. Ushbu modelda tashqi Open Mad2 Mad1: Mad2 shabloniga jalb qilingan. Ushbu Mad1: Mad2 o'zaro ta'siri konformatsion o'zgarishni ta'minlaydi, bu esa atrofga bog'langan Open Mad2 ning Cdc20 bilan o'zaro ta'sir qilishiga imkon beradi. Keyin Cdc20: Mad2 ajralib chiqadi va Mad1: Mad2 yana erkin sitosolik Mad2 ni bog'lashga imkon beradi.[8]

Taxminlarga ko'ra, Cdc20: Mad2 komplekslari sitosolik Open Mad2 va erkin Cdc20 ning ko'proq Cdc20: Yopiq Mad2 komplekslariga konversiyasini rag'batlantirish orqali anafaz kutish signalini kuchaytirishi mumkin. Kinetoxora majmualaridan uzoqda joylashgan bu tarqaladigan signal tarqalishi faqat bitta kichkina kinetoxor uchastkasining bo'shligi metafaza-anafazaga o'tishni qanday qilib butunlay o'chirib qo'yishi mumkinligini hisobga olishi mumkin.[9]

Kelajakdagi ish

Shpindelni nazorat qilish punktining signalizatsiyasi va boshqa shpindelni tekshirish punktini yig'uvchi oqsillarning hissasi haqida ko'p narsalarni tushuntirish kerak Bub1, BubR1 va Bub3. BubR1 va Bub3 ham Cdc20 bilan komplekslar hosil qilishi mumkin, ammo agar bu oqsillar Cdc20 ning Open Mad2 bilan bog'lanishini osonlashtirsa, ko'rish kerak.[9]

Bundan tashqari, p31comet tekshiruv punktini qanday antagonizatsiya qilishi va Mad2-Cdc20 ning ajralishini rag'batlantirishi juda aniq emas. De Antoni va boshq. "Mad2 Andoza" bilan birgalikda p31comet Yopiq Mad2: Mad1 ga ulanish uchun Open Mad2 bilan raqobatlashishini taklif qiladi. P31comet shpindelni tekshirish punktini qanday o'chirishi mumkinligini yoritish uchun sinovlar olib borilmoqda.[10]

Adabiyotlar

  1. ^ Li R, Murray AW (1991). "Xamirturushli xamirturushdagi mitozning teskari aloqasi". Hujayra. 66 (3): 519–31. doi:10.1016/0092-8674(81)90015-5. PMID  1651172.
  2. ^ a b Li Y, Benezra R (1996). "Inson mitotik tekshiruv punkti genini aniqlash: hsMAD2". Ilm-fan. 274 (5285): 246–8. doi:10.1126 / science.274.5285.246. PMID  8824189.
  3. ^ Chen RH, Waters JC, Salmon ED, Murray AW (oktyabr 1996). "XMAD2 shpindelni yig'ish nazorat punktining biriktirilmagan kinetoxorlar bilan assotsiatsiyasi". Ilm-fan. 274 (5285): 242–6. doi:10.1126 / science.274.5285.242. PMID  8824188.
  4. ^ a b Yu H (2006 yil aprel). "Mitotik shpindel nazorat punktida Mad2 ning strukturaviy faollashuvi: Mad2 shablon modeli bilan ikki holatli Mad2 modeli". J. Hujayra Biol. 173 (2): 153–7. doi:10.1083 / jcb.200601172. PMC  2063805. PMID  16636141.
  5. ^ a b v Morgan DL (2007). Hujayra aylanishi: boshqarish tamoyillari. London: Oxford University Press bilan hamkorlikda New Science Press tomonidan nashr etilgan. ISBN  0-87893-508-8.
  6. ^ Li Y, Gorbea C, Mahaffi D, Rechstayner M, Benezra R (1997 yil noyabr). "MAD2 siklosoma / anafaza ta'sir etuvchi kompleks bilan birikadi va uning faolligini inhibe qiladi". Proc. Natl. Akad. Ilmiy ish. AQSH. 94 (23): 12431–6. doi:10.1073 / pnas.94.23.12431. PMC  24983. PMID  9356466.
  7. ^ Vassmann K, Benezra R (sentyabr 1998). "Mad2 mitoz paytida APC / p55Cdc kompleksi bilan vaqtincha bog'lanadi". Proc. Natl. Akad. Ilmiy ish. AQSH. 95 (19): 11193–8. doi:10.1073 / pnas.95.19.11193. PMC  21618. PMID  9736712.
  8. ^ Hardwick KG (2005 yil fevral). "Tekshirish punkti signalizatsiyasi: Mad2 konformerlari va signallarning tarqalishi". Curr. Biol. 15 (4): R122-4. doi:10.1016 / j.cub.2005.02.008. PMID  15723780.
  9. ^ a b Nasmith K (mart 2005). "Qanday qilib juda oz sonli odamlarni nazorat qiladi?". Hujayra. 120 (6): 739–46. doi:10.1016 / j.cell.2005.03.006. PMID  15797376.
  10. ^ De Antoni A, Pearson CG, Cimini D, Canman JC, Sala V, Nezi L, Mapelli M, Sironi L, Faretta M, Salmon ED, Musacchio A (2005 yil fevral). "Mad1 / Mad2 kompleksi shpindelni yig'ish punktida Mad2 aktivatsiyasi uchun shablon sifatida". Curr. Biol. 15 (3): 214–25. doi:10.1016 / j.cub.2005.01.038. PMID  15694304.