Coordinated poleward flux of sister kinetochore fibers drives chromosome alignment
Coordinated poleward flux of sister kinetochore fibers drives chromosome alignment
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姐妹动粒纤维的协调极向通量驱动染色体排列
DOI：
10.1101/2020.12.30.424837
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
I. Tolic
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patrik Risteski;Domagoj Božan;Mihaela Jagrić;A. Bosilj;N. Pavin;I. Tolic
纺锤体赤道的染色体排列促进了染色体的正确分离，并取决于施加在着丝点纤维尖端的拉力和极性弹射力。然而，着丝点纤维也受到驱动其向极地流动的力的影响。在这里，我们介绍了一个通量驱动的定心模型，该模型依赖于桥接和着丝点纤维重叠处的力产生的通量。这种定心机制使较长的着丝点纤维比较短的更快地流动，使着丝点向中心移动。我们在人类纺锤体中开发了斑点显微镜，并证实了着丝点纤维通量与长度相关的关键预测。当重叠时间较短且着丝点纤维通量明显慢于桥接纤维通量时，着丝点居中效果较好。我们确定Kif18A和Kif4A是重叠和通量调节因子，NuMA是光纤耦合器。因此，桥接纤维施加到着丝点纤维上的长度依赖的滑动力促进染色体排列。
Chromosome alignment at the spindle equator promotes proper chromosome segregation and depends on pulling forces exerted at kinetochore fiber tips together with polar ejection forces. However, kinetochore fibers are also subjected to forces driving their poleward flux. Here we introduce a flux-driven centering model that relies on flux generated by forces within the overlaps of bridging and kinetochore fibers. This centering mechanism works so that the longer kinetochore fiber fluxes faster than the shorter one, moving the kinetochores towards the center. We developed speckle microscopy in human spindles and confirmed the key prediction that kinetochore fiber flux is length-dependent. Kinetochores are better centered when overlaps are shorter and the kinetochore fiber flux markedly slower than the bridging fiber flux. We identify Kif18A and Kif4A as overlap and flux regulators and NuMA as a fiber coupler. Thus, length-dependent sliding forces exerted by the bridging fiber onto kinetochore fibers promote chromosome alignment.
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