細胞分裂中の動原体の役割

ジーナ・デレツキー/国立科学財団

2 本の染色体 (細胞が分裂する前はそれぞれ染色分体として知られています) が 2 つに分裂する前に結合される場所はセントロメアと呼ばれます。動原体は、各染色分体の動原体に見られるタンパク質のパッチです。染色分体が密につながっている場所です。時が来れば、細胞分裂の適切な段階で、動原体の最終的な目標は、有糸分裂と減数分裂の間に染色体を動かすことです.

動原体は、綱引きの結び目または中心点と考えることができます。引っ張っている各側は、分離して新しい細胞の一部になる準備をしている染色分体です。

染色体の移動

「キネトコア」という言葉は、それが何をするかを教えてくれます。接頭辞の「kineto-」は「移動」を意味し、接尾辞の「-chore」も「移動または拡散」を意味します。各染色体には 2 つの動原体があります。染色体に結合する微小管は、動原体微小管と呼ばれます。動原体線維は動原体領域から伸び、染色体を 微小管 スピンドル極性繊維。これらの繊維は、細胞分裂中に染色体を分離するために一緒に働きます。

場所と抑制と均衡

動原体は、複製された染色体の中央領域または動原体に形成されます。動原体は、内側領域と外側領域で構成されます。内部領域は染色体DNAに結合しています。外側の領域はに接続します 紡錘糸 .

動原体は、細胞の紡錘体アセンブリ チェックポイントでも重要な役割を果たします。間に 細胞周期 、適切な細胞分裂が確実に行われるようにするために、サイクルの特定の段階でチェックが行われます。

チェックの 1 つは、紡錘体繊維が染色体の動原体に正しく取り付けられていることを確認することです。各染色体の 2 つの動原体は、反対側の紡錘体極からの微小管に付着する必要があります。そうでない場合、分割 細胞 染色体の数が正しくない可能性があります。エラーが検出されると、修正が行われるまで細胞周期プロセスが停止します。これらのエラーまたは 突然変異 と呼ばれるプロセスでセルは自己破壊します。 アポトーシス .

有糸分裂

細胞分裂では、細胞の構造が連携して良好な分裂を確実にするいくつかの段階があります。有糸分裂の中期では、動原体と紡錘体繊維が、中期板と呼ばれる細胞の中央領域に沿って染色体を配置するのに役立ちます。

後期には、極繊維が細胞極をさらに押し広げ、動原体繊維の長さが短くなります。これは、子供のおもちゃである中国の指わなのようです。動原体は、細胞の極に向かって引っ張られると、極繊維をしっかりとつかみます。次に、姉妹染色分体を一緒に保持している動原体タンパク質が分解され、それらが分離できるようになります.中国のフィンガー トラップの例えでは、誰かがはさみを取り、中央でトラップを切り、両側を解放したようなものです。その結果、細胞生物学では、姉妹染色分体は反対の細胞極に向かって引っ張られます。有糸分裂の終わりに、2 つの娘細胞が染色体の完全な補数で形成されます。

減数分裂

減数分裂では、 細胞 分割プロセスを 2 回行います。プロセスのパート 1 では、 減数分裂Ⅰ 、動原体は、1つの細胞極のみから伸びる極性繊維に選択的に付着しています。これにより、 相同染色体 (染色体ペア)、しかしない 姉妹染色分体 減数分裂 I の間。

プロセスの次の部分である減数分裂 II では、動原体が両方の細胞極から伸びる極繊維に付着します。減数分裂 II の終わりに、姉妹染色分体が分離され、染色体は 4 つの娘細胞に分配されます。