Кіріспе

Mad2 (митоздық тұрақсыздық 2) – оралымдық бақылау нүктесінің қажетті ақуызы. Оралымдық бақылау нүктесі жүйесі – метафазадан анафазаға өту кезіндегі прогресті шектейтін реттеу жүйесі. Mad2 гені алғаш рет S. cerevisiae ашытқысында микротубулалық уларға сезімталдық тудыратын мутацияланған гендерді іздеу кезінде анықталды. Mad2 адам тізімділері (MAD2L1 және MAD2L2) алғаш рет кинетохорға байланысатын ақуызы жетіспейтін ашытқы штаммының микротубулалық уларға сезімталдығын жоюға қабілетті адам кДНК-ларын іздеу үшін клондалды. Ақуыздың бекітілмеген кинетохорларда болатыны көрсетілді, ал антиденелерді тежеу арқылы жүргізілген зерттеулер микротубулалық у нокодазолға жауап ретінде метафазадан анафазаға өтуді тоқтату үшін маңызды екенін көрсетті.

Метафазадан анафазаға көшу

Метафазадан анафазаға өту сестриндік хроматидтердің бөлінуімен белгіленеді. Бауырлас хроматидтердің бөлінуіне және анафазаға өтуіне жол бермейтін клеткалық циклді бақылау механизмі – тікенек бақылау нүктесі деп аталады. Хромосомалық бөліну қателеріне қарсы қорғаныш ретінде, орау құрастыру бақылау нүктесі (SAC) барлық бауырлас хроматидтер жұбы биполярлы қосылғанға дейін анафазаны кешіктіреді. Микротубулалар кинетохорларға қосылғаннан кейін, хромосомалар метафазалық пластинаға орналасады және дұрыс биориентацияға қол жеткізілгенде, SAC тоқтату механизмдері алынып тасталады. Анафазаға кіру APCCdc20 белсенділігі арқылы жүзеге асады. APCCdc20 – бұл секуринді жою үшін белгілейтін убиквитин ақуыз лигазасы. Securin-ді жою оның қосылған протеазалық серіктесін, сепаразаны босатады және белсендіреді. Секюринге байланған сепараза ингибицияланады; алайда, ингибициялау алынғанда, белсенді сепараза бауырлас хроматидтерді біріктіретін когезин кешенін ажыратады. Cdc20 болмаса, анафазаны ынталандырушы кешен (APC) белсендірілмейді және анафаза іске қосылмайды. Mad2, Cdc20-мен үштік кешендегі тікелей физикалық өзара әрекеттесу арқылы APC белсенділігін тежейтіндігі көрсетілді. Микротубулаларға қосылмаған кинетохорлар Mad2 арқылы Cdc20-ның секвестрлеуін катализдейді. Шындығында, метафазалық сүтқоректілер жасушаларын тікенекті полимерлеуші агент нокодазолмен өңдегенде, Mad2 ақуыздары барлық бауырлас хроматидтердің кинетохорында орналасады. Құрылғаннан кейін, Cdc20:Mad2 кешендері цитозольдік ашық Mad2 және еркін Cdc20-ның одан әрі Cdc20:Жабық Mad2 кешендеріне айналуын ынталандыру арқылы анафаза күту сигналын күшейте алады деп болжанады. Бұл диффузиялық сигналдың кинетохор кешендерінен таралуы, тек бір кішкентай кинетохор орнының бос болуы метафазадан анафазаға өтуді толығымен тоқтатуға қалай себеп болатынын түсіндіруге болады.

Болашақ жұмысы

Шпиндельдік бақылау нүктесінің сигнализациясы және Bub1, BubR1 және Bub3 сияқты басқа шпиндельдік бақылау нүктесінің құрастырылуына қатысатын ақуыздардың ролі туралы көп мәселелер әлі де түсіндірілуі керек. BubR1 және Bub3 Cdc20-мен де кешендер құра алады, бірақ бұл ақуыздар Cdc20-нің Open Mad2-ге байланысуына көмектесе ме, жоқ па, әлі белгілі емес.