《Science | 外层着丝粒Dam1-Ndc80复合物在微管上的组装结构机制》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-11
  • 2023年12月7日,剑桥大学的研究人员在Science发表题为Structural mechanism of outer kinetochore Dam1-Ndc80 complex assembly on microtubules的文章。

    在细胞分裂过程中,运动粒将染色体与有丝分裂纺锤体结合以分离基因组。错误纠正机制驱动着动粒-微管附着体的周转,直到实现双向定向。动粒介导的染色体分离是如何完成和调控的结构基础仍然是一个悬而未决的问题。

    该研究描述了在微管上组装的出芽酵母外着丝粒 Ndc80和 Dam1环复合物的冷冻电镜结构。复杂的组装通过多个界面进行,Dam1内的一个订书钉有助于环形组装。关键界面的扰动抑制了酵母的活力。破裂力测定表明,这是动粒-微管附着受损的结果。在 Ndc80-Dam1环状复合界面和 Dam1钉上存在错误校正磷酸化位点解释了动粒-微管附着物是如何不稳定和重置的。

  • 原文来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj8736
相关报告
  • 《着丝粒可塑性和多样性:一种新的着丝粒组织类型》

    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2023-06-21
    •      着丝粒是细胞分裂时微管附着的染色体区域。与具有一个着丝粒的单中心染色体不同,全新着丝粒的物种通常在整个染色单体上分布数百个着丝粒单位。由IPK莱布尼茨研究所领导的一个国际研究小组报告了一种新型全新中心粒组织的鉴定,这可能代表了单一到全新中心粒转变过程中进化上缺失的一环。在动物和植物中,全新中心染色体多次从x形单中心染色体独立进化而来,但着丝粒型转变背后的机制尚不清楚。国际研究小组组装了染色体尺度的参考基因组,并分析了日本百合的全新着丝粒组织。值得注意的是,全新着丝粒从端粒到端粒只有7到11个均匀间隔的超大粒大小的着丝粒单位。该植物的单个着丝粒单位大小与单中心植物相当,比其他全新中心植物大200倍。“如此少的着丝粒单位,但如此之大,尚未在任何动物或植物有机体中被证明”,该研究的第一作者郭义慈博士说。      均匀间隔的着丝粒单元可能是形成圆柱形中期染色体的先决条件。在有丝分裂的染色体凝聚过程中,染色质的环化和折叠使染色单体上的巨酶大小的着丝粒单元彼此靠近,形成一条线状的全新着丝粒,像单个着丝粒一样发挥作用。IPK“染色体结构与功能”研究小组负责人Andreas Houben教授解释说:“这使得染色体更加稳定和健壮,否则,它将在细胞分裂过程中被撕裂。”与所有已知的具有均匀混合eu-和异染色质的全新中心基因组不同,在粳稻中,两种表观遗传定义的染色质类型被组织成不同的结构域,就像在许多单中心物种中一样。因此,基因活性区和基因非活性区在空间上相互分离。 “这项研究拓宽了我们对着丝粒可塑性和多样性的认识,也证明了探索非模式物种进行进化比较的独特价值,甚至可以揭示像着丝粒这样研究得很好的结构的新颖性,”Yi-Tzu Kuo博士说。
  • 《Science | LIS1组装动力蛋白-动力蛋白复合体的分子机制》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-04-03
    • 2024年3月29日,英国剑桥大学的研究人员在Science上发表了题为Molecular mechanism of dynein-dynactin complex assembly by LIS1的文章。 细胞质动力蛋白是一种对细胞组织和分裂至关重要的微管马达。它作为一个约 4 兆碳原子的复合物发挥作用,该复合物包含其辅助因子动态蛋白和一个货物特异性线圈适配体。然而,目前仍不清楚动力蛋白和动力牵引蛋白如何识别不同的适配体,它们在复合物形成过程中如何相互作用,以及诸如ligencephaly-1(LIS1)蛋白(LIS1)等关键调控因子的作用。 在这项研究中,研究人员测定了微管上的动力蛋白-突触蛋白与 LIS1 和溶酶体适配体 JIP3 的冷冻电镜结构。该结构揭示了动力蛋白激活过程中发生相互作用的分子基础。研究人员展示了 JIP3 如何在非典型结构的情况下激活动力蛋白。意想不到的是,LIS1 与动力蛋白的 p150 亚基结合,将其沿着动力蛋白的长度拴住。该研究的数据表明,LIS1 和 p150 限制了动力蛋白-动力蛋白,以确保复合物的有效形成。