
Segregación cromosómica y cinetocoro. Crédito: Masatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa
Durante la división celular, los cromosomas, es decir, las moléculas que contienen nuestro material genético, deben replicarse y segregarse adecuadamente para que cada célula hija reciba un juego completo y preciso. Ahora, en un artículo publicado en Célula Molecularun equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Osaka ha identificado una proteína central para este proceso crítico.
Antes de la división celular, las dos copias de cada cromosoma se fusionan en una región llamada centrómero. Cuando llega el momento de separarse, se separan entre sí a lo largo de microtúbulos en forma de cuerda hacia sus respectivas células hijas. Un complejo de proteínas llamado cinetocoro conecta el centrómero de cada cromosoma con sus respectivos microtúbulos y, por lo tanto, es vital para la segregación cromosómica.
La red constitutiva asociada al centrómero (CCAN), un subcomplejo del cinetocoro fijado al centrómero, es una base importante sobre la cual el cinetocoro puede ensamblarse y unirse a los microtúbulos. Los datos anteriores sugirieron que una proteína CCAN, CENP-C, es particularmente importante, pero su función exacta sigue sin estar clara. Por lo tanto, el equipo de investigación utilizó análisis bioquímicos para examinar cómo contribuye CENP-C a la segregación cromosómica.
«Aunque las diversas especies estudiadas en los laboratorios son muy diferentes, como levaduras, pollos y humanos, CENP-C se encuentra en todas ellas», dice Masatoshi Hara, autor principal del estudio. «Esto se llama conservación e indica a los científicos que esta proteína tiene un papel esencial en las células».

Oligomerización del dominio cupino CENP-C y su función. Crédito: Masatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa
El equipo tuvo como objetivo determinar qué porciones de la proteína CENP-C, llamadas dominios, eran clave para su función. Trabajaron con células de pollo diseñadas para que la expresión de la proteína CENP-C pudiera desactivarse cuando se deseara. Esto permitió a los investigadores expresar versiones experimentales de la proteína CENP-C con dominios individuales eliminados y examinar los efectos en las células.
«Eliminamos dos partes de CENP-C: el dominio de unión a CCAN y la región C-terminal, que contiene un dominio conocido como Cupin», explica Tatsuo Fukagawa, autor principal del artículo. «Nuestros datos muestran que ambos son necesarios y suficientes para que CENP-C funcione normalmente en las células de pollo. Las células no podrían crecer y dividirse adecuadamente sin ellos».
Otros experimentos demostraron que el dominio Cupin de CENP-C, tanto en pollos como en humanos, forma una serie de unidades repetitivas. En células de pollo con la expresión de CENP-C desactivada, la expresión experimental de una versión de CENP-C con el dominio Cupin eliminado no pudo restaurar la función de crecimiento normal de las células.

La oligomerización de CENP-C a través del dominio Cupin es crucial para el ensamblaje del cinetocoro/centrómero. Crédito: Masatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa
«Nuestros análisis indican que la oligomerización del dominio Cupin es esencial para que CENP-C funcione normalmente, específicamente mediante el apoyo a la localización de CCAN en los centrómeros y facilitando la organización del cinetocoro», dice Hara.
Estos hallazgos nos muestran una forma en la que el cuerpo mantiene su integridad genómica; dicha información podría ayudar a desarrollar terapias para prevenir o tratar enfermedades asociadas con el genoma. Además, al revelar que CENP-C apoya el ensamblaje de centrómero/cinetocoro a través de la actividad del dominio Cupin, este estudio ha descubierto un mecanismo molecular subyacente a uno de los procesos más fundamentales de la vida.
Más información:
Tatsuo Fukagawa, Centromere/kinetochore se ensambla a través de la oligomerización CENP-C, Célula Molecular (2023). DOI: 10.1016/j.molcel.2023.05.023. www.cell.com/molecular-cell/fu … 1097-2765(23)00379-9
Proporcionado por la Universidad de Osaka
Citación: Tirando de su peso: el equipo identifica la proteína clave para el movimiento cromosómico durante la división celular (8 de junio de 2023) consultado el 9 de junio de 2023 en https://phys.org/news/2023-06-weight-team-protein-key-chromosome. html
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