Вхождение в митоз и выход из него (Видеолекция)
Тим Хант
Резюме
Клетки входят в митоз (в более общем виде – в М-фазу цикла), когда активируются комплексы CDK1/циклин. Фосфорилирование при посредстве этих и других митотических протеинкиназ отвечает за реорганизацию клетки и запуск перехода в метафазу.
Наша работа проводилась в основном на ооцитах и яйцеклетках лягушек и клеточных экстрактах. Нашей целью было выяснить, сколько белков должно быть фосфорилировано, чтобы достичь этого состояния и пытались оценить число митотических «мишеней» для различных сочетаний циклина и CDK на определенный момент.
Выход из митоза, начинающийся с перехода от метафазы к анафазе, происходит тогда, когда активируется фактор, способствующий анафазе (АРС/С), который метит полиубикитиновыми цепями небольшое число целевых белков, включая циклины и секурин, что обозначает их как мишени для протеолиза в протеасомах. При этом хроматиды разделяются и движутся к противоположным полюсам клетки, где они деконденсируются и снова формируют функционально активное клеточное ядро. При цитокинезе идет разделение на две дочерние клетки. Митотические фосфопротеины возвращаются к своему интерфазному (гипо- или нефосфорилированному) состоянию.
Недавно мы случайно открыли, что фактор, ответственный за это дефосфорилирование после митоза, совершенно неактивен в экстрактах из клеток М-фазы (состояние митоза), и реактивируется при выходе клеток из митоза. Это объясняет, каким образом белки могут почти полностью переходить в гиперфосфорилированное состояние: здесь не только активируются киназы, но и отключаются фосфатазы, противодействующие этому. Представлены доказательства, которые привели нас к такому заключению. Они получены при исследованиях экстрактов яйцеклеток лягушки, выведенных из цитостатического блока путем добавления CaCl2, а также того факта, что кальцинейрин (протеинфосфатаза 2В) играет роль в уходе от сцепления с CSF. Однако реальная работа по восстановлению белков в их интерфазном гиперфосфорилированном состоянии осуществляется фактором, который мы назвали фосфатазой Х. Принадлежность и регуляция этого фактора подлежит дальнейшему обсуждению.
Ключевые слова
митоз, ооциты, цитокинез, осфорилирование
