Multiple mechanisms contribute to centriole separation in C. elegans.
Multiple mechanisms contribute to centriole separation in C. elegans.
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DOI：
10.1016/j.cub.2013.06.043
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发表时间：
2013-07-22
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Dammermann, Alexander
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cabral, Gabriela;Sans, Sabina Sanegre;Cowan, Carrie R.;Dammermann, Alexander
中心体在细胞分裂中的功能需要它们在每个细胞周期中复制一次，且仅复制一次。中心体复制的基础是中心粒组装和分离的交替循环。在脊椎动物中的研究表明，半胱氨酸蛋白酶分离酶参与了后期偶联的中心粒分离（或脱离），并将其确定为授权另一轮组装的关键步骤。目前的模型有分离酶切割中心粒之间的物理联系，潜在的粘着蛋白，防止重新启动中心粒组装，除非脱离。在这里，我们研究分离酶的功能在秀丽隐杆线虫早期胚胎。我们发现，耗尽损害分离，因此在减数分裂-有丝分裂过渡的精子衍生的中心粒的复制。然而，随后的循环正常进行。而有丝分裂中心粒分离的皮质力量作用于一个拆卸的pericentriolar材料的背景下，精子中心粒不与显着的pericentriolar材料或受到强大的力量。增加中心体微管成核恢复精子中心粒分离和复制分离酶耗尽的胚胎，而强制pericentriolar材料拆卸驱动器过早分离有丝分裂。这些结果强调了细胞骨架力和中心粒周围物质在中心粒分离中的关键作用。Separase有助于分离力是有限的，在不同的实验模型中获得的结果提供了一个潜在的解释。邻近而非连锁控制线虫中心粒复制许可分离酶在早期胚胎中主要用于中心粒分离中心粒周围物质在中心粒凝聚中的关键作用
Centrosome function in cell division requires their duplication, once, and only once, per cell cycle. Underlying centrosome duplication are alternating cycles of centriole assembly and separation. Work in vertebrates has implicated the cysteine protease separase in anaphase-coupled centriole separation (or disengagement) and identified this as a key step in licensing another round of assembly. Current models have separase cleaving a physical link between centrioles, potentially cohesin, that prevents reinitiation of centriole assembly unless disengaged. Here, we examine separase function in the C. elegans early embryo. We find that depletion impairs separation and consequently duplication of sperm-derived centrioles at the meiosis-mitosis transition. However, subsequent cycles proceed normally. Whereas mitotic centrioles separate in the context of cortical forces acting on a disassembling pericentriolar material, sperm centrioles are not associated with significant pericentriolar material or subject to strong forces. Increasing centrosomal microtubule nucleation restores sperm centriole separation and duplication in separase-depleted embryos, while forced pericentriolar material disassembly drives premature separation in mitosis. These results emphasize the critical role of cytoskeletal forces and the pericentriolar material in centriole separation. Separase contributes to separation where forces are limited, offering a potential explanation for results obtained in different experimental models. Proximity, not linkage, controls centriole duplication licensing in C. elegans Separase is largely dispensable for centriole separation in the early embryo Key role for pericentriolar material in centriole cohesion
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