Белок циклин A — «главный контролёр» деления клеток

Исследователи из Дартмута обнаружили, что белок циклин A играет ключевую, ранее неизвестную роль в процессе деления клеток. Он действует как «главный контролёр», обеспечивая точное расхождение хромосом. Результаты будут опубликованы в журнале Nature.

Проблема точности в делении клеток

Чтобы образовать две идентичные копии, клетка должна точно разделить свои хромосомы. Это зависит от правильного (биориентированного) прикрепления хромосом через кинетохоры к микротрубочкам веретена деления. На ранних стадиях деления возникает множество ошибок в этих связях.

• В нормальных клетках ошибки эффективно исправляются.
• В раковых клетках ошибки часто не исправляются. Это приводит к появлению дочерних клеток с аномальным числом хромосом, что может способствовать развитию устойчивости к химиотерапии.

Роль циклина A

Исследователи Лилиан Кабече и Дуэйн Комптон показали, что на ранних стадиях деления связи микротрубочек с кинетохорами очень нестабильны. Эта нестабильность способствует исправлению ошибок, заставляя связи постоянно разрываться и переформировываться, пока не будет найдено правильное прикрепление.

Циклин A управляет этим процессом, поддерживая состояние нестабильности до тех пор, пока все ошибки не будут устранены.

«Это похоже на спид-дейтинг. Все хромосомы должны попробовать множество связей с микротрубочками за короткое время, а затем все одновременно делают окончательный выбор. Циклин A действует как хронометрист или судья, чтобы никто не совершил плохих связей преждевременно», — поясняет Дуэйн Комптон.

Механизм работы

• В нормальных клетках постоянная экспрессия циклина A предотвращает стабилизацию связей микротрубочек с кинетохорами. Когда уровень циклина A падает, связи стабилизируются, и хромосомы правильно разделяются.
• При дефиците циклина A связи микротрубочек стабилизируются преждевременно. Клетки не успевают исправить ошибки, что приводит к повышенной частоте неправильного расхождения хромосом.

Значение для онкологии

«Многие раковые клетки постоянно неправильно разделяют хромосомы. Главная причина — неправильные связи кинетохор–микротрубочки. Понимание того, как регулируются эти связи, важно не только для фундаментальной науки, но и для возможности корректировать эти проблемы в раковых клетках», — говорит Лилиан Кабече.