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细胞分裂时，遗传物质平均分配到两个子细胞中，出错会使一个子细胞获得本该分配到另一个子细胞的遗传物质，这在癌症中很常见，并可导致流产和唐氏综合症等疾病。最近，St.Jude儿童医院的研究人员利用酵母，探索单个人体细胞平均分配将染色体的机制。相关文章刊登于5月25日《Molecular Cell》。
生物通报道：细胞分裂时，遗传物质平均分配到两个子细胞中，出错会使一个子细胞获得本该分配到另一个子细胞的遗传物质，这在癌症中很常见，并可导致流产和唐氏综合症等疾病。最近，St.Jude儿童医院的研究人员利用酵母，探索单个人体细胞平均分配将染色体的机制。
研究人员跟踪argonaute (Ago1) 和dicer等分子的活性，这些分子对于着丝点部位异染色质的维持非常重要。研究人员发现了建立、维持此异染色质所必然发生的关键事件的发生顺序，为研究子细胞获得正常数量染色体的机制以及治疗特异异染色质疾病提供了重要线索。相关文章刊登于5月25日《Molecular Cell》。
着丝粒是两条染色单体在分离之前最后的连接位点，着丝粒异染色质负责将排列在细胞中间的姐妹染色单体缠在一起，当细胞确定继续分裂后，姐妹染色单体分别向两个子细胞中运动。St. Jude 生化部Janet Partridge博士说，细胞一定要建立和维持着丝粒异染色质，以保证每个染色体对在分离之前是稳定的并连接在一起的，否则染色体对不稳定，分配到两个子细胞中的遗传物质可能不平等。
St. Jude小组研究酵母RITS和RDRC复合物，RITS和RDRC与酶Clr4（人类中称为Suv39）共同建立、维持酵母着丝粒异染色质。RITS由蛋白Ago1、Tas3 和Chp1组成，与RDRC紧密合作。RDRC产生双链RNA——dicer酶，然后切成小干扰RNA（siRNA）。siRNA由RITS控制，进而帮助RITS增强着丝粒异染色质并维持其稳定。另外，Clr4酶给6染色体组蛋白贴上甲基化标签，甲基将Swi6蛋白 (人类中称作HP1蛋白)吸引到染色体，增强异染色质。
之前，研究人员包括Partridge小组在内，都认为缺少RITS、RDRC 或 Clr4中的任何一个，都不能组装出完整的着丝粒异染色质，并会丢失染色体。研究人员不清楚是否建立和维持着丝粒异染色质是由这些复合体的相同成分完成的，为此，Partridge小组研制出一种特异修饰的酵母细胞。
通过将RIRS中的Ago1成分与Chp1-Tas3成分分离，而不是将细胞中的Ago1完全敲除，研究人员获得了能够维持现有异染色质的酵母，这些酵母细胞在分裂时，染色体运动正常，但这种酵母细胞还需要Clr4启动着丝粒异染色质组装。研究人员还证实，着丝粒异染色质的建立离不开Clr4对着丝粒组蛋白的甲基化。甲基化的着丝粒吸引RIST复合体，并且siRNA对着丝粒异染色质的建立过程并不重要，但对于维持着丝粒异染色质很重要。
Partridge说，此工作之前，很难说哪个分子事件是着丝粒异染色质建立和维持这两个不同过程所特定的，现在我们有了可以探测细胞执行每个任务的工具，这不仅对研究着丝粒异染色质组装，甚至对研究染色体其它地方异染色质形成机制都有重要意义。（生物通 小粥）
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