Mitotic trigger waves and the spatial coordination of the Xenopus cell cycle.
Mitotic trigger waves and the spatial coordination of the Xenopus cell cycle.
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DOI：
10.1038/nature12321
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发表时间：
2013-08-29
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Ferrell, James E., Jr.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang, Jeremy B.;Ferrell, James E., Jr.
尽管非洲爪蟾的卵很大（直径约1.2毫米），但受精卵以空间协调的方式迅速进行有丝分裂。有丝分裂是由以Cdk1为中心的调节蛋白的双稳定系统启动的，这提高了这种空间协调可能通过Cdk1活性的触发波来实现的可能性。利用体外进行细胞周期的提取系统，我们发现有丝分裂确实通过触发波在爪蟾细胞质中传播，以~60µm/min的线性速度传播。干扰产生Cdk1双稳态的反馈回路会改变波的速度和动力学。完整卵子的延时成像认为，Cdk1激活的触发波负责表面收缩波，细胞分裂前细胞皮层的涟漪。这些发现表明，Cdk1触发波有助于确保大卵有丝分裂的时空协调。触发波可能是远距离协调生化事件的重要一般机制。
Despite the large size of the Xenopus laevis egg (~1.2 mm diameter), a fertilized egg rapidly proceeds through mitosis in a spatially-coordinated fashion. Mitosis is initiated by a bistable system of regulatory proteins centered on Cdk1, raising the possibility that this spatial coordination could be achieved through trigger waves of Cdk1 activity. Using an extract system that carries out cell cycles in vitro, we show that mitosis does spread through Xenopus cytoplasm via trigger waves, propagating at a linear speed of ~60 µm/min. Perturbing the feedback loops that give rise to Cdk1’s bistability changes the speed and dynamics of the waves. Time lapse imaging of intact eggs argues that trigger waves of Cdk1 activation are responsible for surface contraction waves, ripples in the cell cortex that precede cytokinesis. These findings indicate that Cdk1 trigger waves help ensure the spatiotemporal coordination of mitosis in large eggs. Trigger waves may be an important general mechanism for coordinating biochemical events over large distances.
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影响因子：
21.3
作者：
Pomerening, JR;Sontag, ED;Ferrell, JE
通讯作者：
Ferrell, JE
DOI：
10.1073/pnas.77.1.462
发表时间：
1980-01-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA-BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子：
--
作者：
HARA, K;TYDEMAN, P;KIRSCHNER, M
通讯作者：
KIRSCHNER, M
影响因子：
21.3
作者：
Jackman, M;Lindon, C;Pines, J
通讯作者：
Pines, J
DOI：
10.1073/pnas.0235349100
发表时间：
2003-02-04
影响因子：
11.1
作者：
Sha, W;Moore, J;Sible, JC
通讯作者：
Sible, JC
影响因子：
21.3
作者：
通讯作者：
--