Die einzigartigen Eigenschaften eines bislang unerforschten Proteins
Bio-News vom 16.07.2024
Eine internationale Forschungskollaboration hat einen neuen Mechanismus des Zusammenspiels zwischen Mikrotubuli und Aktin-Zytoskelett während der Zellteilung entschlüsselt und einzigartige Eigenschaften des bisher unerforschten Proteins FAM110A aufgedeckt.
Dieser wissenschaftliche Durchbruch vertieft das Verständnis eines wesentlichen mikrobiologischen Vorgangs, der auch für die Entstehung von Entwicklungsstörungen und Krebserkrankungen von Bedeutung ist.
Publikation:
Cecilia Aquino Perez, Mahira Safaralizade, Roman Podhajecky, Hong Wang, Zdenek Lansky, Robert Grosse and Libor Macurek
FAM110A promotes mitotic spindle formation by linking microtubules with actin cytoskeleton.
PNAS (2024)
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2321647121
Die entscheidende Rolle von FAM110A in der korrekten Bildung von Spindelaktin
Die genaue Verteilung genetischer Informationen auf Tochterzellen ist in allen Körpergeweben von essenzieller Bedeutung. Um Entwicklungsanomalien zu vermeiden, wird dieser Prozess streng zeitlich und räumlich reguliert. Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass sich Chromosomen an eine bipolare Struktur, die mitotische Spindel genannt wird und aus Mikrotubuli besteht, anheften.
Während der Mitose – dem Prozess, bei dem sich eine Zelle in Kern und genetisches Material teilt, um zwei identische Tochterzellen zu erzeugen und eine gleichmäßige Verteilung der Chromosomen sicherzustellen – werden die an die mitotische Spindel gebundenen Chromosomen entlang der Mikrotubuli zu den Tochterzellen transportiert. Bis vor kurzem nahmen Forscherinnen und Forscher an, dass Aktinfilamente nur für den letzten Schritt der Zellteilung benötigt werden, und die Rolle des Aktinzytoskeletts während der Mitose wurde lange Zeit nicht beachtet.
Die neueste Studie des Forschungsteams zeigt jedoch, dass das bisher unerforschte Protein FAM110A einzigartige Eigenschaften aufweist, die es ihm ermöglichen, Aktin und Mikrotubuli an gegenüberliegenden Enden – speziell an den Polen der mitotischen Spindel – zu binden. Mikroskopische Analysen enthüllten, dass sich um die Spindelpole dynamische Aktinfilamente bilden, die das Wachstum der Spindelmikrotubuli vorantreiben und steuern. Fehlte FAM110A, war die korrekte Bildung des Spindelaktins gestört, was zu einer signifikanten Beeinträchtigung der Chromosomentrennung führte.
Die Studie deutet daher auf eine kritische molekulare Verbindung zwischen den beiden Hauptzytoskelett-Netzwerken während der Mitose hin. Dieser Durchbruch legt die Grundlage für zukünftige Forschungen darüber, wie FAM110A und verwandte Proteine in menschlichen Zellen die Genominstabilität und die Krebsentstehung beeinflussen könnten.
Diese Newsmeldung wurde mit Material der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau via Informationsdienst Wissenschaft erstellt.
