محققان ژاپنی از دانشگاه اوزاکا کشف کرده اند که برهمکنش بین دو پروتئین M18BP1/KNL2 و CENP-A برای تقسیم سلولی در گونه های مختلف به جز پستانداران از جمله انسان ضروری است.
میتوز فرآیندی در موجودات زنده است که در آن یک سلول به دو سلول دختر جدید تقسیم می شود. برای رشد و جایگزینی و ترمیم سلول های پیرتر ضروری است. در طول میتوز، تمام اطلاعات ژنوم در یک سلول جداگانه کپی می شود و سپس به طور مساوی به سلول های دختر تقسیم می شود.
سانترومر یک ساختار حیاتی متشکل از DNA و پروتئین است که نقش مهمی در توزیع اطلاعات ژنوم در طول میتوز دارد.اگر سانترومر مختل شود، تقسیم نابرابر اطلاعات ژنوم ممکن است رخ دهد که منجر به سلول های معیوب و احتمالاً سرطان می شود. به طور خاص، پروفسور دانشگاه اوزاکا، تاتسو فوکاگاوا، که محقق اصلی این مطالعه بود، به مکانیسم هایی علاقه مند بود که چگونه سانترومر در سلول ها ایجاد و نگهداری می شود.
"CENP-A یک عامل کلیدی برای ایجاد و نگهداری سانترومر است." ما مکانیسمهایی را بررسی کردیم که چگونه CENP-A در سانترومر رسوب میکند و به خصوص رابطه متمرکز بین کمپلکس Mis18 و CENP-A را بررسی کردیم، زیرا مطالعات قبلی نشان داده بود که رسوب CENP-A به سانترومر را تنظیم میکند.»
"تحقیق نشان می دهد که کمپلکس Mis18 با CENP-A روی کروماتین (CENP-A قدیمی) برای رسوب CENP-A جدید در مهره داران غیر پستانداری مانند مرغ مرتبط است، اما این سیستم بارگذاری منحصر به فرد در سلول های پستانداران از بین می رود. "او افزود.
مجتمع Mis18 از سه زیر واحد تشکیل شده است: Mis18a، Mis18b، و M18BP1/KNL2.فوکاگاوا و تیمش دریافتند که زیرواحد M18BP1/KNL2 در مرغ دارای یک موتیف اتصال خاص است که به کمپلکس اجازه میدهد به CENP-A روی کروماتین متصل شود، که به رسوب CENP-A جدید در سانترومر برای حفظ سانترومرها در سلولهای مرغ اجازه میدهد.
جالب توجه است، شواهد نشان میدهد که مکانیسم مشابهی در سلولهای گیاه و قورباغه وجود دارد، اما در سلولهای انسان یا موش نه.
فوکاگاوا گفت: «ما پیشبینی میکنیم که M18BP1/KNL2 به CENP-A در سلولهای انسان یا موش متصل نمیشود. این موتیف اتصال در طول تکامل از بین میرود.
"وقتی به رابطه M18BP1/KNL2 با CENP-A نگاه کردیم، متوجه شدیم که نوکلئوزوم های CENP-A از طریق یک موتیف شبیه به CENP-C به M18BP1 متصل می شوند. واقعاً جالب است که بدانیم چرا سلول های پستانداران از دست دادن چنین مکانیسم کارآمدی"
به عنوان سوال بعدی، فوکاگاوا مایل است مکانیسم هایی را تعیین کند که چگونه پروتئین های سانترومر دیگر روی نوکلئوزوم های CENP-A برای تشکیل سانترومرهای عملکردی، که ساختار مشترک در همه موجودات هستند، جمع می شوند.