35.11 : The Spindle Assembly Checkpoint

Der Spindelmontage-Checkpoint ist ein Überwachungsmechanismus, der den Übergang von der Metaphase zur Anaphase überwacht.

Dieser Checkpoint stellt sicher, dass alle Chromosomen korrekt an gegenüberliegenden Spindelpolen auf der mitotischen Spindel befestigt sind. Der Checkpoint verzögert den Beginn der Anaphase, bis alle Chromosomen biorientiert sind, und erkennt die im Kinetochor erzeugte Spannung, wodurch eine vorzeitige und unsachgemäße Chromosomentrennung verhindert wird.

Das Fehlen von Kinetochor-Spindel-Ansätzen erzeugt eine minimale Spannung zwischen der äußeren Kinetochorschicht und der inneren Kinetochorschicht. Dieser unzureichende Spannungspegel erzeugt ein negatives Signal, das vom Prüfpunktpfad der Spindelbaugruppe erfasst wird.

Dieses negative Signal fördert die Rekrutierung von Mad2, einer Komponente des Checkpoint-Signalwegs, zu den ungebundenen Kinetochoren. Das ungebundene Kinetochor katalysiert eine Konformationsänderung in Mad2 und aktiviert das Protein. Aktiviertes Mad2 assoziiert mit anderen Komponenten aus dem Checkpoint-Signalweg und bildet den mitotischen Checkpoint-Komplex (MCC).

Das MCC bindet an den Cdc20-APC/C-Komplex und hemmt diesen. Der inaktive APC/C-Komplex ist nicht in der Lage, das an die Protease Separase gebundene Protein Securin zu ubiquitinieren und abzubauen. Die Securin-gebundene Separase ist inaktiv und nicht in der Lage, die Kohäsinringe, die die Schwesterchromatiden miteinander verbinden, zu spalten, wodurch die Trennung der Schwesterchromatiden verhindert wird.

Die korrekte Bi-Orientierung aller Schwesterchromatiden innerhalb der Zelle bringt den Checkpoint-Weg der Spindelassemblierung zum Schweigen. Die Cdc20-APC/C-Komplexe sind nun aktiviert und ubiquitinieren Securin, um eine aktive Separase freizusetzen. Die Separase spaltet die Kohäsinringe und ermöglicht so die Trennung der Schwesterchromatiden.

Daher gewährleistet der Checkpoint-Mechanismus der Spindelmontage die Genauigkeit der Chromosomentrennung.