Interplay of microtubule dynamics and sliding during bipolar spindle formation in mammalian cells.
Interplay of microtubule dynamics and sliding during bipolar spindle formation in mammalian cells.
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哺乳动物细胞中双极纺锤体形成过程中微管动力学和滑动的相互作用。
DOI：
10.1016/j.cub.2009.10.056
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发表时间：
2009-12-29
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Compton DA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kollu S;Bakhoum SF;Compton DA
有丝分裂过程中染色体的准确分离依赖于将微管组织成两极纺锤体。Kinesin-5蛋白在建立纺锤体两极的过程中扮演着进化上保守的角色，目前临床试验正在评估人类Kinesin-5(即EG5)的抑制剂的化疗潜力。然而，在哺乳动物体细胞中，一旦形成双极纺锤体，EG5的活性对于维持纺锤体是必不可少的，这表明建立和维持纺锤体两极是不同的要求。通过结合EG5抑制和其他纺锤体蛋白的RNA干扰，我们证明了MCAK缺陷的有丝分裂细胞在缺乏EG5活性的情况下无法保持纺锤体双极。在MCAK缺陷细胞中，双极纺锤体的崩溃是由极聚焦活动驱动的，并且与着丝粒的MCAK功能无关，这意味着纺锤体崩溃中有高度稳定的非着丝粒微管。相反，在早期有丝分裂中破坏非动粒微管的稳定，减少了对EG5建立纺锤体双极的依赖，并使细胞对EG5抑制剂产生部分抗药性。因此，哺乳动物细胞在双极纺锤体组装过程中由EG5活动产生的微管滑动的时间需求受到有丝分裂期间微管动态行为的变化的调节。
Accurate chromosome segregation during mitosis relies on the organization of microtubules into a bipolar spindle. Kinesin-5 proteins play an evolutionarily conserved role in establishing spindle bipolarity and clinical trials are currently evaluating inhibitors of human kinesin-5 (i.e. Eg5) for chemotherapeutic potential. However, in mammalian somatic cells Eg5 activity is dispensable for maintenance of bipolar spindles once they are formed, suggesting distinct requirements for establishment versus maintenance of spindle bipolarity. By combining Eg5 inhibition with RNA interference of other spindle proteins, we show that mitotic cells deficient in MCAK fail to maintain spindle bipolarity in the absence of Eg5 activity. Collapse of bipolar spindles in MCAK-deficient cells is driven by pole focusing activities and is independent of MCAK function at centromeres, implicating hyperstabilized non-kinetochore microtubules in spindle collapse. Conversely, destabilizing non-kinetochore microtubules in early mitosis reduces the reliance on Eg5 for establishment of spindle bipolarity and renders cells partially resistant to Eg5 inhibitors. Thus, the temporal requirement for microtubule sliding generated by Eg5 activity during bipolar spindle assembly in mammalian cells is regulated by changes in the dynamic behavior of microtubules during mitosis.
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DOI：
10.1083/jcb.200701163
发表时间：
2007-07-30
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Thein KH;Kleylein-Sohn J;Nigg EA;Gruneberg U
通讯作者：
Gruneberg U
影响因子：
21.3
作者：
Bakhoum, Samuel F.;Thompson, Sarah L.;Manning, Amity L.;Compton, Duane A.
通讯作者：
Compton, Duane A.
MCAK通过促进动力学微管营业额来促进染色体运动。
影响因子：
7.8
作者：
Wordeman, Linda;Wagenbach, Michael;von Dassow, George
通讯作者：
von Dassow, George
影响因子：
3.3
作者：
Kline-Smith, SL;Walczak, CE
通讯作者：
Walczak, CE
影响因子：
7.8
作者：
O'Toole, ET;McDonald, KL;Müller-Reichert, T
通讯作者：
Müller-Reichert, T