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The EMBO J:科学家成功解析了染色体粘连蛋白的行为机制

来源:生物谷 2013-10-19 23:39

2013年10月20日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志The EMBO Journal上的研究报告中,来自西班牙国立癌症研究中心的研究者通过研究成功解析了粘连蛋白(Cohesins)的行为机制。粘连蛋白是连接两个染色体拷贝(姐妹染色体)之间的一种蛋白质复合物,其可以确保姐妹染色单体在细胞分裂的时候被均等分配到了子代细胞中。

Pds5是和粘连蛋白相关的一种蛋白质,其可以沿着不同的染色体区域与粘连蛋白结合;在脊椎动物中,有两种Pds5形式:Pds5A和Pds5B。在文中研究者使用遗传修饰的小鼠(即破坏Pds5A和Pds5B功能)进行研究发现,Pds5的两种不同形式行使的功能并不等同,但其两者对于细胞增殖以及胚胎发育非常重要。

这项研究揭示了Pds5调节粘连蛋白行为的分子机制;科尔内亚兰格综合症(Cornella de Lange Syndrome)通常表现为严重的肢体异常以及认知损伤,其影响着很多新生儿的健康;最近研究者又在一些类型的肿瘤中发现了粘连蛋白的突变,比如膀胱癌或者白血病等;研究者表示如果可以理解粘连蛋白的功能和调节机理,那么将可以帮助改善患者的疾病诊断手段和疗法。

Pds5的两种形式可以稳定结合在粘连蛋白的臂上以及染色体的远侧区,但是Pds5并不仅仅可以稳定粘连蛋白,当其结合到Wapl蛋白上后会产生副作用;这项研究中,研究者发现Pds5可以使粘连蛋白在染色体上结合不稳定,这就可以在特定时候激活特殊的基因,从而使得姐妹染色单体在细胞分裂过程中可以充分分离。(生物谷Bioon.com)

Pds5B is required for cohesion establishment and Aurora B accumulation at centromeres

María Carretero, Miguel Ruiz-Torres, Miriam Rodríguez-Corsino, Isabel Barthelemy and Ana Losada

Cohesin mediates sister chromatid cohesion and contributes to the organization of interphase chromatin through DNA looping. In vertebrate somatic cells, cohesin consists of Smc1, Smc3, Rad21, and either SA1 or SA2. Three additional factors Pds5, Wapl, and Sororin bind to cohesin and modulate its dynamic association with chromatin. There are two Pds5 proteins in vertebrates, Pds5A and Pds5B, but their functional specificity remains unclear. Here, we demonstrate that Pds5 proteins are essential for cohesion establishment by allowing Smc3 acetylation by the cohesin acetyl transferases (CoATs) Esco1/2 and binding of Sororin. While both proteins contribute to telomere and arm cohesion, Pds5B is specifically required for centromeric cohesion. Furthermore, reduced accumulation of Aurora B at the inner centromere region in cells lacking Pds5B impairs its error correction function, promoting chromosome mis-segregation and aneuploidy. Our work supports a model in which the composition and function of cohesin complexes differs between different chromosomal regions.

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