Securin – хромосомалардың бөлінуін бақылайтын маңызды ақуыз. Cdk1 фосфорылдау арқылы сепаразамен байланысып, анафазаны іске қосады. Биологиялық мақала.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Securin – метафаза-анафаза өтуін және анафазаның басталуын бақылауға қатысатын белок. Хромосома жұптарының екі жақты бағдарлануынан және шпиндельдік бақылау жүйесінің тоқтатылуынан кейін, Securin-ді де қамтитын негізгі реттеу жүйесі анафазадағы хромосомалардың өте синхронды бөлінуін қозғау үшін күрт серпіліс жасайды.
Securin is a protein involved in control of the metaphase anaphase transition and anaphase onset. Following bi orientation of chromosome pairs and inactivation of the spindle checkpoint system, the underlying regulatory system, which includes securin, produces an abrupt stimulus that induces highly synchronous chromosome separation in anaphase.
Securin және Separase
Securin бастапқыда цитоплазмада болады және екі бауырлас хроматидаларды байланыстыратын когезин сақиналарын ыдырататын сепаразамен байланысады. Сепараза анафазаның басталуы үшін маңызды. Бұл секюрин-сепараза кешені секюриннің Cdk1-мен фосфорилдануы арқасында сақталады, бұл убиквитиндеуді тежейді. Секуринге байланысқанда сепараза функционалды емес. Анафазаның басталуын іске қосу үшін секюрин Cdc14 және басқа фосфатазалармен дефосфорилдалады. Дефосфорилданылған секюрин негізінен Cdc20-ға байланысқан Анафазаны ынталандыратын кешен (APC) тарапынан танылады (Cdh1 сонымен қатар APC-нің белсенді субстраты болып табылады). APCCdc20 кешені секюринге убиквитин қосып, оны 26S протеасомамен ыдыратуға бағыттайды. Бұл когезиннің жойылуына және хромосомалардың бөлінуінің басталуына себеп болатын бос сепаразаға әкеледі, содан кейін секюриннің дефосфорилдануы мен ыдырауы жүреді (3-сурет). Дэвид Морганның тобы 4 және 5 хромосомалардың бөліну уақытының 2 N терминалды секюрин фосфорилдану орындарында мутациялары бар және секюрин жойылған ашытқы штаммдарында едәуір ұзартылғандығын анықтады. Бұған қоса, бұл мутант штаммдар қалыпты жағдаймен салыстырғанда қате бөлінудің жоғары деңгейін көрсетті. Анафазада хромосомалық бөлінудің жылдам және үйлесімді болуын қамтамасыз ету үшін ауысу сияқты қасиеттер қажет. Бұл секюриннің сепаразаны күшті түрде инактивациялауынан кейін секюриннің кенеттен тез жойылуы және сепаразаның белсенділігіне өтуі дұрыс анафаза үшін маңызды дегенді білдіреді. Жалпы алғанда, секюрин мен сепараза анафазаны реттейтін желіде әрекет етеді. 4-суреттегі диаграмма осы желінің мүмкін схемасын көрсетеді.
Securin is initially present in the cytoplasm and binds to separase, a protease that degrades the cohesin rings that link the two sister chromatids. Separase is vital for onset of anaphase. This securin separase complex is maintained when securin is phosphorylated by Cdk1, inhibiting ubiquitination. When bound to securin, separase is not functional. To initiate the onset of anaphase, securin is dephosphorylated by Cdc14 and other phosphatases. Dephosphorylated securin is recognized by the Anaphase Promoting Complex (APC) bound primarily to Cdc20 (Cdh1 is also an activating substrate of APC). The APCCdc20 complex ubiquitinates securin and targets it for degradation by 26S proteasome. This results in free separase that is able to destroy cohesin and initiate chromosome separation. leading to dephosphorylation and degradation of securin (Figure 3). David Morgan’s group found that segregation time of chromosomes 4 and 5 is significantly elongated in budding yeast strains with mutations in the 2 N terminal securin phosphorylation sites and securin deletion strains. In addition, these mutant strains exhibited very high rates of mis segregation compared to normal behavior. Switch like characteristics are necessary to trigger quick, coordinated chromosomal segregation in anaphase. This means that strong inactivation of separase by securin followed by sudden, rapid destruction of securin and activation of separase is vital for proper anaphase. Overall, securin and separase act in an anaphase regulating network. Figure 4 depicts a potential network diagram.