อ่าน 3 นาที
แมด2
Mad2 (mitotic arrest deficient 2) เป็น โปรตีน ควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิล ที่จำเป็น ระบบควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิลเป็นระบบควบคุมที่ยับยั้งการดำเนินไปของการเปลี่ยนผ่านจาก ระยะเมตาเฟส ไป...
แมด2
| ส่วนประกอบตรวจสอบแกนแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส Mad2 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| สิ่งมีชีวิต | |||||||
| เครื่องหมาย | แมด2 | ||||||
| สัญลักษณ์ทางเลือก | YJL030W | ||||||
| เอนเทรซ | 853422 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_001181464 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_012504 | ||||||
| ยูนิโปรท | พี40958 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| โครโมโซม | X: 0.39 - 0.39 เมกะไบต์ | ||||||
| |||||||
Mad2 (mitotic arrest deficient 2) เป็นโปรตีนควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิล ที่จำเป็น ระบบควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิลเป็นระบบควบคุมที่ยับยั้งการดำเนินไปของการเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสยีน Mad2 ถูกค้นพบครั้งแรกในยีสต์S. cerevisiaeในการคัดกรองยีนที่เมื่อกลายพันธุ์แล้วจะทำให้เกิดความไวต่อสารพิษไมโครทิวบู ล [ 1 ]ออร์โธล็อกของมนุษย์ของ Mad2 ( MAD2L1และMAD2L2 ) ถูกโคลนครั้งแรกในการค้นหา cDNA ของมนุษย์ที่จะช่วยกู้คืนความไวต่อสารพิษไมโครทิวบูลของสายพันธุ์ยีสต์ที่ขาดโปรตีนจับไคเนโตคอร์[ 2 ]พบว่าโปรตีนนี้มีอยู่ที่ไคเนโตคอร์ที่ไม่ได้ยึดติด และการศึกษาการยับยั้งด้วยแอนติบอดีแสดงให้เห็นว่ามันจำเป็นต่อการปิดกั้นการเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสเพื่อตอบสนองต่อสารพิษไมโครทิวบูลโนโคดาโซล[ 2 ]การโคลนนิ่งออร์โธล็อกของXenopus laevis ในภายหลัง ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการใช้ลำดับของมนุษย์ร่วมกัน ทำให้สามารถระบุลักษณะของจุดตรวจสอบไมโทซิสในสารสกัดจากไข่ได้[ 3 ]
การเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟส

การเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสเกิดขึ้นจากการแยกตัวของซิสเตอร์โครมา ทิด กลไก การ ควบคุม วงจรเซลล์ที่ป้องกันการแยกตัวของซิสเตอร์โครมาทิดและการเปลี่ยนเข้าสู่ระยะแอนาเฟสเรียกว่าจุดตรวจสอบสปินเดิล (spindle checkpoint) เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการแยกโครโมโซม จุดตรวจสอบการประกอบสปินเดิล (SAC) จะชะลอระยะแอนาเฟสจนกว่าซิสเตอร์โครมาทิดทุกคู่จะยึดติดกันแบบไบโพลาร์
เมื่อไมโครทูบูลยึดติดกับไคเนโตคอร์ โครโมโซมจะเรียงตัวบนแผ่นเมตาเฟส และการวางแนวแบบไบออริเอนชันที่เหมาะสมจะเกิดขึ้น กลไกการหยุด SAC จะถูกกำจัด การเข้าสู่แอนาเฟสเกิดขึ้นโดยการกระตุ้น APCCdc20 APCCdc20 เป็นยูบิควิติน-โปรตีนไลเกสที่ติดแท็กโปรตีนเซคิวรินเพื่อการทำลาย การทำลายเซคิวรินจะปลดปล่อยและกระตุ้นโปรตีเอสคู่ของมันที่จับอยู่คือเซพาเรส เซพาเรสที่จับอยู่กับเซคิวรินจะยังคงถูกยับยั้ง อย่างไรก็ตาม เมื่อการยับยั้งถูกปลดปล่อย เซพาเรสที่ถูกกระตุ้นจะตัดคอมเพล็กซ์โคฮีซินซึ่งเชื่อมโยงโครมาทิดคู่แฝดเข้าด้วยกัน[ 5 ]
หากไม่มี Cdc20 คอมเพล็กซ์ส่งเสริมแอนาเฟส (APC) จะไม่สามารถถูกกระตุ้นได้ และแอนาเฟสจะไม่เกิดขึ้น มีการแสดงให้เห็นว่า Mad2 ยับยั้งการทำงานของ APC โดยการโต้ตอบทางกายภาพโดยตรง[ 6 ]ในคอมเพล็กซ์สามส่วนกับ Cdc20 [ 7 ]ไคเนโตคอร์ที่ยังคงไม่ได้ยึดติดกับไมโครทูบูลจะเร่งการกักเก็บ Cdc20 โดย Mad2 ในความเป็นจริง เมื่อเซลล์เมตาเฟสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับการรักษาด้วยโนโคดาโซลซึ่งเป็นสารที่ทำให้สปินเดิลสลายตัว โปรตีน Mad2 จะไปอยู่ที่ไคเนโตคอร์ของคู่ซิสเตอร์โครมาทิดทั้งหมด[ 5 ]
คอนฟอร์เมอร์ Mad2
![[4]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Mad2conformers.png)
Mad2 สามารถสร้างมัลติเมอร์และมีโครงสร้างอย่างน้อยสองรูป แบบ Mad2 แบบเปิดจะแตกต่างจาก Mad2 แบบปิดในตำแหน่งของส่วนปลายC-terminal 50 หน่วย “เข็มขัดนิรภัย” นี้จะถูกยึดแน่นกับด้านขวาของโปรตีนในรูปแบบเปิด เมื่อคลายออก เข็มขัดนิรภัยสามารถจัดตำแหน่งใหม่รอบพันธมิตรที่จับกันได้ ในรูปแบบปิด เข็มขัดนิรภัยจะพันรอบลิแกนด์ที่จับอยู่และมีปฏิสัมพันธ์กับบริเวณอื่นของ Mad2 พันธมิตรที่จับกับ Mad2 ได้แก่ Cdc20 หรือ Mad1 Mad1 และ Cdc20 จับกับ Mad2 ในลักษณะเดียวกัน Mad2 ใช้ไซต์เดียวกันในการจับกับMad1หรือCdc20ดังนั้นจึงสามารถจับกับโปรตีนได้เพียงหนึ่งในสองตัวในแต่ละครั้งเท่านั้น[ 5 ]
การเปิดใช้งาน Mad2 ในจุดตรวจสอบชุดแกนหมุน

เนื่องจากไคเนโตคอร์ที่ยังไม่เชื่อมต่อจะสร้างและรักษากลไกควบคุมการแบ่งเซลล์ (SAC) ไว้ Mad2 จึงถูกดึงเข้ามาเพื่อป้องกันไม่ให้โครมาทิดคู่ที่ไม่ตรงแนวเหล่านี้แยกออกจากกัน เมื่อกระบวนการตรวจสอบ/เบรกทำงาน Mad2 จะจับกับ Mad1 เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ Closed-Mad2-Mad1 เนื่องจาก Mad1:Mad2 เป็นคอมเพล็กซ์ที่เสถียร และ Cdc20 กับ Mad1 จับกับ Mad2 ในตำแหน่งการจับเดียวกัน จึงเป็นไปได้ยากมากที่ Closed Mad2 จะปล่อย Mad1 เพื่อไปจับกับ Cdc20
แบบจำลองที่อธิบายถึงการที่ Mad2 ปรับตัวให้สามารถจับกับ Cdc20 ได้นั้น อาศัยการก่อตัวของคอมเพล็กซ์หลัก Mad1-Mad2 ก่อน ในแบบจำลองนี้ Mad2 ที่เปิดอยู่ภายนอกจะถูกดึงเข้ามาในแม่แบบ Mad1:Mad2 ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Mad1:Mad2 นี้เชื่อว่าจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ซึ่งทำให้ Mad2 ที่เปิดอยู่ซึ่งจับอยู่บริเวณรอบนอกสามารถโต้ตอบกับ Cdc20 ได้ จากนั้น Cdc20:Mad2 จะแยกตัวออก และ Mad1:Mad2 จะสามารถจับกับ Mad2 ในไซโตพลาสซึมที่เป็นอิสระได้อีกครั้ง[ 8 ]
มีการคาดการณ์ว่าเมื่อก่อตัวขึ้นแล้ว คอมเพล็กซ์ Cdc20:Mad2 สามารถขยายสัญญาณการรอระยะแอนาเฟสได้โดยการกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนรูปเพิ่มเติมของ Mad2 แบบเปิดในไซโตพลาสซึมและ Cdc20 อิสระให้กลายเป็นคอมเพล็กซ์ Cdc20:Mad2 แบบปิดมากขึ้น การแพร่กระจายของสัญญาณที่แพร่กระจายออกไปจากคอมเพล็กซ์ไคเนโตคอร์นี้อาจอธิบายได้ว่าการว่างของไซต์ไคเนโตคอร์ขนาดเล็กเพียงไซต์เดียวสามารถปิดการเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสได้อย่างสมบูรณ์[ 9 ]
งานในอนาคต
ยังมีอีกหลายสิ่งที่ต้องอธิบายเกี่ยวกับการส่งสัญญาณจุดตรวจสอบสปินเดิลและการมีส่วนร่วมของโปรตีนประกอบจุดตรวจสอบสปินเดิลอื่นๆ เช่นBub1 , BubR1และBub3 BubR1 และ Bub3 ยังสามารถสร้างคอมเพล็กซ์กับ Cdc20 ได้อีกด้วย แต่ยังต้องดูว่าโปรตีนเหล่านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการจับกันของ Cdc20 กับ Open Mad2 หรือไม่[ 9 ]
ยังไม่ชัดเจนว่า p31comet ต่อต้านจุดตรวจสอบและส่งเสริมการแยกตัวของ Mad2-Cdc20 ได้อย่างไร De Antoni และคณะ ร่วมกับ “Mad2 Template” แนะนำว่า p31comet แข่งขันกับ Open Mad2 ในการจับกับ Closed Mad2:Mad1 กำลังดำเนินการทดสอบเพื่อชี้แจงว่า p31comet อาจระงับจุดตรวจสอบสปินเดิลได้อย่างไร[ 10 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แมด2
Mad2 (mitotic arrest deficient 2) เป็น โปรตีน ควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิล ที่จำเป็น ระบบควบคุมจุดตรวจสอบสปินเดิลเป็นระบบควบคุมที่ยับยั้งการดำเนินไปของการเปลี่ยนผ่านจาก ระยะเมตาเฟส ไป...
การเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟส
การเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสเกิดขึ้นจาก การแยกตัวของซิสเตอร์โครมา ทิด กลไก การ ควบคุม วงจรเซลล์ ที่ป้องกันการแยกตัวของซิสเตอร์โครมาทิดและการเปลี่ยนเข้าสู่ระยะแอนาเฟสเรียกว่าจุดตรวจสอบสปินเดิล (spindle checkpoint)...
คอนฟอร์เมอร์ Mad2
Mad2 สามารถสร้างมัลติเมอร์และมีโครงสร้างอย่างน้อยสอง รูป แบบ Mad2 แบบเปิดจะแตกต่างจาก Mad2 แบบปิดในตำแหน่งของส่วนปลาย C-terminal 50 หน่วย “เข็มขัดนิรภัย” นี้จะถูกยึดแน่นกับด้านขวาของโปรตีนในรูปแบบเปิด เมื่อคลายออก...
การเปิดใช้งาน Mad2 ในจุดตรวจสอบชุดแกนหมุน
เนื่องจากไคเนโตคอร์ที่ยังไม่เชื่อมต่อจะสร้างและรักษากลไกควบคุมการแบ่งเซลล์ (SAC) ไว้ Mad2 จึงถูกดึงเข้ามาเพื่อป้องกันไม่ให้โครมาทิดคู่ที่ไม่ตรงแนวเหล่านี้แยกออกจากกัน เมื่อกระบวนการตรวจสอบ/เบรกทำงาน Mad2 จะจับกับ Mad1 เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ Closed-Mad2-Mad1...