Az osztódási orsó kialakulásában kulcsszerepet játszó fehérjékre bukkantak

2009.02.18. 10:05

Régóta ismert, hogy a sejtosztódás egyik legfontosabb szereplője az úgynevezett osztódási orsó, amely a sejt két pólusára húzza a kromoszómákat és más sejtalkotórészeket. Az osztódási orsó gondoskodik a kromoszómák egyenlő elosztásáról az utódsejtekben. Amerikai sejtbiológusok most egy jelentős lépéssel közelebb jutottak annak megválaszolásához, miként alakul ki ez a szerkezet.

Az eukarióta (valódi sejtmaggal rendelkező) sejt sejtciklusának rövid, de rendkívül bonyolult utolsó szakasza a sejtosztódás (ún. mitotikus fázis). A sejtmagban lévő, korábban már megkettőződött örökítőanyag (kromatinállomány) kromoszómákká tömörödik össze, és a sejtmag membránja felbomlik. Kialakul a húzófonalakból álló osztódási orsó. A fonalak a kromoszómákhoz kapcsolódnak, és a sejt két pólusa felé húzzák azokat oly módon, hogy minden kromoszómából egy-egy jusson a két utódsejtbe. A húzófonalak segítenek a többi sejtrészecske elosztásában is. A folyamat utolsó lépéseként kialakul a két új sejtmag, és a citoplazma befűződésével létrejön a két utódsejt. A mitózisban bekövetkező bármilyen hiba súlyos következményekkel járhat, például rákos sejtburjánzás alakulhat ki.

Az amerikai Carnegie Intézet Embriológiai Részlegének kutatói évek óta foglalkoznak a sejtosztódás folyamatainak alaposabb megismerésével és megértésével. Az intézet igazgatója szerint e kutatásban oroszlánrészt vállalt az egyik fiatal kutatónő, Ji-hszian Cseng (Yixian Zheng). Jórészt az ő kutatásainak köszönhetően jöttek rá, hogy a sejtosztódás más folyamataiban is szerepet játszó két fehérje (a dynein és a Nudel) létfontosságú az osztódási orsó kialakulásának szabályozásában.

2006-ban Cseng és munkatársai fölfedezték, hogy a sejtciklus sejtosztódás közötti szakaszában (interfázis) a sejtmagban található egyik fehérje, az ún. lamin-B az osztódási orsót fölépítő egyik szerkezeti anyag. A kutatócsoportnak e fölfedezés alapján sikerült izolálnia az osztódási orsó mátrixát. Kiderült, hogy ennek az anyagnak a dynein és a Nudel is része. A Nudel a lamin-B-hez kötődik, és a mikrotubulusokhoz (apró csövecskékhez) viszi a fehérjét, majd a Nudel és a dynein együttesen segít abban, hogy a lamin-B kialakítsa az osztódási orsó mátrixát. A lamin-B-t tartalmazó orsómátrix azután együttműködik a mikrotubulusokkal az osztódási orsó összeállításában és a sejtosztódás összehangolásában. A kutatók eredményei a Nature Cell Biology online kiadásában jelentek meg.

Cseng elmondása szerint az orsómátrix izolálása és alkotórészeinek meghatározása lehetővé tette a kutatók számára, hogy kimutassák: a mátrix nemcsak az osztódási orsó összeállításához jelentős faktorokat tartalmaz, hanem olyan proteineket is, amelyek létfontosságúak a sejtek további sorsának meghatározásában. A kutatók bíznak abban, hogy az osztódási orsó kialakulásának megértése hozzájárul majd annak kiderítéséhez is, miként "dönti el" a mitózis után keletkező két leánysejt, hogy ugyanolyan vagy különböző sejttípusokká alakulnak-e. Ezt a "döntést" minden sejtnek meg kell hoznia akár egy élőlény fejlődése folyamán, akár a kialakult szövetek karbantartása során.

KAPCSOLÓDÓ CIKK