Identificada a nivel molecular la señal de parada utilizada como sistema de vigilancia de la división celular
Publicado originalmente por Birte Vierjahn, Universidad de Duisburg-Essen, el 4 de junio de 2024
Varios millones de células se dividen en nuestro cuerpo cada segundo. Durante la división nuclear (mitosis), el material genético debe distribuirse correcta y completamente entre las células hijas; los errores en este proceso pueden dar lugar a desarrollos defectuosos o trastornos genéticos, y muchas células cancerosas también se caracterizan por un número desigual de cromosomas.
Por eso, si se detectan errores en el proceso de división, la célula cuenta con un mecanismo para detenerlo. Biólogos de la Universidad de Duisburgo-Essen han logrado dilucidar este proceso a nivel molecular. Sus hallazgos se publican en Current Biology.
Durante la división celular se forman los husos mitóticos, unas fibras diminutas que se originan en polos opuestos de la célula y se unen a los cromosomas para arrastrar un representante de cada cromátida hermana hacia una de las dos células resultantes. Existe un sofisticado sistema de control para evitar errores durante la división celular. Este sistema envía una señal de "¡Alto! No te dividas todavía!" a la célula en cuanto detecta que no todos los cromosomas se han conectado correctamente al huso mitótico.
Investigadores de la Universidad de Duisburgo-Essen (UDE) y colegas del Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Dortmund han logrado ahora comprender mejor el mecanismo molecular de este sistema de vigilancia.
Descubrieron cómo el iniciador de la señal de parada, una proteína quinasa llamada Mps1, se une al lugar de unión de los cromosomas y sólo se desprende una vez que todos los cromosomas están correctamente unidos al huso mitótico.
El estudio, realizado en el Centro de Investigación Colaborativa 1430 Mecanismos Moleculares de las Transiciones del Estado Celular de la UDE, responde a antiguas preguntas sobre el mecanismo de la señal molecular de parada y cómo se desactiva.
"Pudimos establecer que Mps1 interviene en otros procesos de la división cromosómica además del inicio de la señal de parada", explica Richard Pleuger, primer autor del grupo de investigación Genética Molecular I dirigido por el Prof. Dr. Stefan Westermann. " Los mutantes que hemos establecido podrían utilizarse en el futuro para investigar otros aspectos que aún no se conocen bien".
Las predicciones de estructuras atómicas de proteínas y superficies de unión mediante inteligencia artificial (IA) fueron especialmente importantes para el proyecto. En el futuro, los experimentos precisos inspirados en la IA prometen nuevos conocimientos sobre el mecanismo de la división celular, por ejemplo, para aclarar cómo se reconocen y corrigen las uniones defectuosas.
Más información: Richard Pleuger et al, Microtubule end-on attachment maturation regulates Mps1 association with its kinetochore receptor, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.03.062
Journal information: Current Biology
Provided by University of Duisburg-Essen
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