基于染色体的Ran信号调控纺锤体装配检验点的机制

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GTP酶Ran能够调控纺锤体的装配,纺锤体膜和基质(Spindle envelope andmatrix,Spenix)的装配以及纺锤体装配检查点(Spindle Assembly Checkpoint,SAC)。尽管Ran调控纺锤体及Spenix的装配的下游对象已经被发现,但是RanGTP调控SAC的机制以及SAC信号如何限制在纺锤体内依然未知。通过在爪蟾中分离的Spenix中筛选有丝分裂的调控因子,我们发现了Zins1和Ubr5两个组分,它们作用于RanGTPase的下游来调控SAC。Zins1直接和Bub3结合保护Bub3免于Ubr5引起的泛素化和降解。Importin-β进一步保护Zins1-Bub3复合体免于降解。RanGTP能够将importin-β从Zins1-Bub3复合体上解离下来,导致Ubr5引起Zins1以及Bub3的泛素化和降解。Zins1和Bub3蛋白水平的降低会引起染色体排列错误,而增加两者的蛋白水平则会导致细胞中期SAC信号的持续激活。由于高浓度的RanGTP在中期细胞完全排列在赤道板上的染色体周围生成,我们认为Ran利用染色体周围的Spenix蛋白组分调控SAC信号沉默。RanGTP和Spenix调控SAC的机制为SAC信号如何限制在单个纺锤体内提供了分子水平的解释。
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