中科院朱学良研究组Cell子刊解析有丝分裂

2014-1-26 10:29 来源: 生物通
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  细胞通过有丝分裂,将复制后的染色体平均分配给两个子细胞。如果这一过程出现了染色体数的异常,就会导致癌症和其他疾病。因此理解有丝分裂的具体机制,对于相关疾病的治疗非常重要。

  日前,科学家们对有丝分裂的重要一步进行了深入研究,鉴定了调控着丝粒和微管纤维相互作用的关键蛋白,文章发表在Cell旗下的Developmental Cell杂志上。领导这项研究的是Carnegie科学研究所郑诣先教授,和中科院上海生科院生化与细胞所的朱学良研究员。

  在有丝分裂的过程中,染色体的平均分配需要许多蛋白正确装配到着丝粒(包括Bub3),帮助着丝粒与作为细胞支架的微管相互作用。着丝粒和微管负责提供染色体分配所需的力和细胞结构。

  研究人员通过超高分辨率显微镜,详细解析了微管被着丝粒“捕获”,共同引导染色体在赤道板处列队的过程(chromosome alignment)。他们发现,一个包含GLEBS序列的锌指蛋白BuGZ,可以调控着丝粒与微管的相互作用。

  研究显示,BuGZ通过其保守的GLEBS直接结合并稳定Bub3。另外,BuGZ还通过它的微管结合域帮助Bub3装配到着丝粒上。而Bub3的这种装配被认为是着丝粒与微管互作的起始,是染色体正确列队所必须的事件。

  “以往的有丝分裂研究主要针对微管和着丝粒,因为这是人们观察到的最明显的结构。我们的工作现实,拓宽研究范围非常重要,有助于深入理解DNA分配的准备工作,”郑教授说。

  研究指出,BuGZ不仅是Bub3的分子伴侣,还能够促进Bub3装配到着丝粒,帮助染色体在有丝分裂中正确分离。

  朱学良研究员简介:

  中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所副所长,细胞生物学国家重点实验室主任

  1985年毕业于中国科技大学生物系,1988年在该校获硕士学位。1990年赴美,以联合培养方式先后在加州大学圣地亚哥分校病理系及德州大学圣安东尼奥健康科学中心生物技术研究所进行四年博士论文工作,从事肿瘤抑制蛋白Rb功能的研究。1995年在中科院上海细胞所获博士学位,同年成为上海生命科学研究中心的博士后并任课题组长。1997年被聘为研究组长,副研究员,1999年晋升研究员,博士生导师。次年转入中科院上海生命科学研究院生化与细胞所。2001年3月至8月在加州大学伯克利分校进行访问研究。2001年获国家杰出青年基金支持。《细胞生物学杂志》副主编、《实验细胞学报》、《生物化学与生物物理学报》、《Cell Research》编委、全国膜与细胞生物物理专业委员会委员、上海细胞生物学会理事。