Ndc80復(fù)合物可塑性及動態(tài)組裝分子機(jī)制研究.pdf

1、染色體的不穩(wěn)定性或異常分離被廣泛認(rèn)為是癌癥發(fā)生的標(biāo)志性事件，細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的正確運(yùn)動與分離是由紡錘體微管和動點的相互作用來協(xié)調(diào)實現(xiàn)的。我們早期的研究發(fā)現(xiàn)，中心體激酶Nek2A在有絲分裂時期中有新穎的動點定位，敲除Nek2A將導(dǎo)致染色體的不穩(wěn)定性，然而Nek2A如何參與紡錘體檢驗點信號途徑還不甚清楚。Hecl是動點-微管核心銜接點Ndc80復(fù)合物的主要組分，但Hecl在癌癥細(xì)胞中高表達(dá)的原因一直未能攻克。我們最新的研究發(fā)現(xiàn)，Ne

2、k2A通過磷酸化Hecl調(diào)控其與動點內(nèi)層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)CENP-H之間的相互作用，我們擬從Hecl在有絲分裂過程中的地位和精細(xì)調(diào)控入手，來揭示其與癌癥發(fā)生的關(guān)聯(lián)以及Nek2A介導(dǎo)的新穎的動點組裝途徑。我們證實了Spc24-Spc25亞復(fù)合物直接結(jié)合CENP-H的N端1-105aa，Hecl通過C端超卷曲螺旋和亮氨酸富集區(qū)(461-642aa)結(jié)合在CENP-H的中心包含超卷曲螺旋的106-148aa區(qū)域，合理分配了CENP-H提供的裝配平臺

3、。Nek2A在有絲分裂過程中能磷酸化Hecl的Ser165位點并借此調(diào)控Hecl和CENP-H之間的相互作用。頗有意思的是，Nek2A介導(dǎo)的磷酸化調(diào)控并不決定Hecl的動點定位。然而，在過表達(dá)模擬Hecl非磷酸化突變體的中期細(xì)胞中出現(xiàn)部分富集極區(qū)的滯后染色體和大量syntelic錯誤連接，進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，后期個別染色體不能完全分離，姐妹染色單體之間保持橋聯(lián)。我們把所有的表型歸結(jié)為Nek2A的動態(tài)磷酸化影響Hecl的微管親和力差異，并通過

4、體外微管共沉淀實驗得以驗證。綜上所述我們提出了新穎的分子模型，我們認(rèn)為Nek2A介導(dǎo)的磷酸化引起Hecl的N端球狀區(qū)域發(fā)生取向改變，一方面通過Hecl-CENP-H相互作用驅(qū)使Ndc80復(fù)合物收斂承接臂，促進(jìn)動點緊湊和應(yīng)力傳承，另一方面上調(diào)Hecl的微管親和力和結(jié)合數(shù)量，迅速建立動點-微管雙極連接，從而將動點組裝、微管連接和紡錘體檢驗點信號通路有機(jī)整合。為了進(jìn)一步揭示有絲分裂過程中Ndc80復(fù)合物的過渡型結(jié)構(gòu)特性及其驗證我們提出的“時序