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细胞通过不断的有丝分裂，保证我们的器官发挥正常功能。日前，爱丁堡大学的科学家们解析了有丝分裂的一个关键组分，文章于一月十三日发表在Nature Communications杂志上。这项研究深入解析了细胞的自我更新机制，可以帮助人们进一步理解包括癌症在内的多种健康问题。
生物通报道：细胞通过不断的有丝分裂，保证我们的器官发挥正常功能。日前，爱丁堡大学的科学家们解析了有丝分裂的一个关键组分，文章于一月十三日发表在Nature Communications杂志上。这项研究深入解析了细胞的自我更新机制，可以帮助人们进一步理解包括癌症在内的多种健康问题。
在有丝分裂过程中，细胞复制染色体DNA，随后染色体分离并平均分配到两个子细胞中。这一系列事件是所有生物体内的基本过程，只有细胞持续分裂才能够维持生物的生存和健康。如果上述复杂事件的精密调控发生错误，就可能会引发癌症。
着丝粒能够在有丝分裂时稳定地附着在微管上，是染色体正确分离的基本要求。微管是微管蛋白形成的线状动态结构，时而伸直时而弯曲。爱丁堡大学的研究人员发现，一组被称为Ska复合体的蛋白，负责将染色体上的着丝粒锚定在微管上。这一机制可以帮助DNA正确分配给新形成的子细胞。
研究人员通过研究Ska复合体的晶体，解析了该蛋白复合体中的重要结构。这一结构为人们展示了Ska复合体与微管稳定结合所用的策略。
研究人员发现，Ska复合体通过Ska1的特殊结构域，与微管蛋白单体发生相互作用。Ska1微管结合域在多个接触点与微管蛋白发生相互作用，允许Ska复合体以多种模式与微管结合。研究人员指出，破坏Ska1微管结合域的弹性或者其中的微管蛋白接触点，都会扰乱有丝分裂的进程。这说明Ska复合体与动态微管的牢固结合非常重要。
研究显示，不论微管结构是伸直还是弯曲，Ska复合体都能够在上述结构域的帮助下，牢牢把握住微管。这与Ndc80复合体不同，Ndc80复合体识别的是微管蛋白二聚体，因此只能结合伸直的微管。
爱丁堡大学的Dr JP Arulanandam领导了这项研究，他总结道，“我们的研究揭示了关键蛋白引导子细胞正确分离的具体机制，是理解生命基础过程的一个重要里程碑。另外，我们的发现也为抗癌药物的开发提供了新的线索。”
（生物通编辑：叶予）
生物通推荐原文摘要：
Structural basis for microtubule recognition by the human kinetochore Ska complex
The ability of kinetochores (KTs) to maintain stable attachments to dynamic microtubule structures (‘straight’ during microtubule polymerization and ‘curved’ during microtubule depolymerization) is an essential requirement for accurate chromosome segregation. Here we show that the kinetochore-associated Ska complex interacts with tubulin monomers via the carboxy-terminal winged-helix domain of Ska1, providing the structural basis for the ability to bind both straight and curved microtubule structures. This contrasts with the Ndc80 complex, which binds straight microtubules by recognizing the dimeric interface of tubulin. The Ska1 microtubule-binding domain interacts with tubulins using multiple contact sites that allow the Ska complex to bind microtubules in multiple modes. Disrupting either the flexibility or the tubulin contact sites of the Ska1 microtubule-binding domain perturbs normal mitotic progression, explaining the critical role of the Ska complex in maintaining a firm grip on dynamic microtubules.
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