Beim Übergang von der Prophase zur Metaphase kommt es zu einer Verringerung der Kohäsion entlang der Chromosomenarme, was zur Auflösung der Schwesterchromatiden führt. Es verbleiben jedoch verbleibende Kohäsinverbindungen, die die Schwesterchromatiden bis zum Übergang von der Metaphase zur Anaphase zusammenhalten. Die Restverbindung verhindert eine vorzeitige Trennung der Schwesterchromatiden und birgt das Risiko einer Aneuploidie innerhalb der Tochterzellen.
Zu Beginn der Anaphase wird Separase, ein proteolytisches Enzym, aktiviert. Die aktivierte Separase spaltet die Scc1-Untereinheit der verbleibenden Kohäsinringe, was zu einem Totalverlust der Kohäsion führt. Die Schwesterchromatiden trennen sich, da keine Kraft vorhanden ist, die sie zusammenhält. Der Mangel an Kohäsion ermöglicht es den polwärts gerichteten Kräften, die entlang der Mikrotubuli gespannt sind, die getrennten Chromatiden in Richtung der Spindelpole zu ziehen.
In der frühen Mitose verhindert der Spindelanordnungs-Checkpoint (SAC), dass der Anaphase-fördernde Komplex oder das Zyklosom (APC/C) ubiquitinierende Proteine wie Securin und M-Phasen-Cycline enthält, deren Abbau für die Anaphase notwendig ist. Erst wenn jedes Chromosom korrekt auf der mitotischen Spindel ausgerichtet ist, wird das SAC deaktiviert, um die Phosphorylierung und Aktivierung der regulatorischen Untereinheiten APC/C - CDC20 und CDH1 - zu ermöglichen.
Das CDC20 wird durch Cdk1/Cyclin B phosphoryliert, um aktives APC/C-CDC20 zu bilden. Aktives APC/C-CDC20 katalysiert dann den Abbau von Securin, Cyclin A und Cyclin B, um den Anaphasenübergang zu fördern. Da die Cdk-Aktivität Cyclin-abhängig ist, führt der Abbau von Cyclin B zum Verlust der Cdk1-Aktivität. Der Verlust des Cdk1/Cyclin-B-Komplexes inaktiviert APC/C-CDC20, aktiviert aber eine andere regulatorische Untereinheit, APC/C-CDH1, die den Abschluss des Übergangs von der Metaphase zur Anaphase signalisiert. Das aktive APC/C-CDH1 erleichtert den mitotischen Austritt und stabilisiert die nachfolgende G1-Phase, indem es die vorzeitige Akkumulation von mitotischen Cyclinen verhindert.
Die Umstellung der Aktivitäten von APC/C-CDC20 und APC/C-CDH1 hat zwei wesentliche Konsequenzen. Erstens lösen diese regulatorischen Untereinheiten überlappende, aber unterschiedliche Substratspezifitäten aus und fördern dadurch einen geordneten Zellzyklusübergang. Zweitens werden CDC20 und CDH1 durch unterschiedliche Mechanismen reguliert. Wenn APC/C-CDC20 aktiv ist, erfährt CDH1 eine inhibitorische Phosphorylierung durch Cyclin B/Cdk1, wodurch eine Bindung an APC/C verhindert wird. Im Gegensatz dazu wird die CDC20-Aktivität durch einen mitotischen Checkpoint-Komplex gehemmt - ein Multiprotein (BUBR1, BUB3, CDC20 und MAD2), das durch das SAC aktiviert wird.
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