《Science》回答：那么多条染色体，分离的时候怎么不掉队啊？ | 生物360

有机体从单个细胞开始，经过数百万代的分裂，最终生成骨骼、心脏、大脑和其他组成生物的成分。在这个复杂的过程中，DNA 的转移是通过染色体这种离散包来进行的。

在细胞分裂的每一代中，所有染色体的复制和精确分布是至关重要的。如果遗传的染色体成分发生改变，即使是轻微的改变，也可能导致出生缺陷和某些癌症。

博士后学者 Pablo Lara Gonzalez，生物科学部教授 Arshad Desai 和他们的同事在《Science》杂志上发表了一项新的研究，研究了每次细胞分裂时染色体如何正确遗传的奥秘。Lara Gonzalez 和 Desai 使用了一种新的探针来监测这一过程的一个关键方面，他们详细研究了 “等待” 信号背后的机制，以确保细胞分裂不会过早启动。

研究人员将他们的研究集中在 “纺锤体检查点” 上，这是一种质量控制机制，可以确保细胞分裂过程中染色体的准确遗传。纺锤体检查点通路在染色体上的一个叫做着丝粒的位置被激活，着丝粒是一个机械界面，蛋白质纤维在这个界面上耦合，将染色体拉开。

细胞与发育生物学（生物科学）和细胞与分子医学系（医学院）教授 Desai 说：“当着丝粒没有附着在这些蛋白质纤维上时，它们会发出‘等待’信号，使细胞停止有丝分裂（细胞分裂），从而为附着物的形成提供时间。” 通过这种方式，细胞确保所有染色体正确连接，并准备在细胞分裂前被拉开，从而不留下任何染色体。

在这篇论文中，研究人员描述了等待检查点信号是如何在未连接染色体的着丝粒上产生的。巧合的是，他们研制出了一种荧光探针，使他们第一次能够观察到活细胞着丝粒中等待信号产生的关键分子事件。

Lara Gonzalez 说：“这项研究发现了一个关键的‘媒人’分子，它将等待信号的两个成分结合在一起，而这两个成分不喜欢单独联系在一起。这些发现有助于解释为什么‘等待’检查点信号选择性地产生于动粒而不是细胞的其他部位。”

研究人员说，这一发现为在某些疾病状态（如癌症）下如何降低染色体遗传的准确性提供了一个框架。

原文检索：A tripartite mechanism catalyzes Mad2-Cdc20 assembly at unattached kinetochores