35.5 : The Mitotic Spindle
유사분열 방추체(mitotic spindle) 또는 방추체기구(spindle apparatus)는 미세소관(microtubules)이라고 하는 긴 단백질 섬유로 구성된 진핵생물 세포골격 구조입니다. 세포 분열 중에 형성된 방추체는 자매 염색체를 분리하여 부모 세포의 반대쪽 끝으로 이동시키며, 여기서 이제 개별 염색체는 두 개의 딸 세포 핵으로 분포됩니다.
유사분열 방추체(mitotic spindle)의 양극성 배열(bipolar configuration)은 염색체 분리를 촉진하여 세포가 분열할 수 있도록 준비합니다. 양극성 유사분열 방추체 형성을 보장하는 한 가지 메커니즘은 중심체에 의존합니다.
척추동물의 난모세포(oocyte)와 고등 식물 세포(higher plant cell)와 같은 일부 세포에는 중심체(centrosome)가 없지만, 대부분의 동물 세포는 유사분열(mitosis)에 들어갈 때 두 개의 중심체(centrosome)를 가지고 있습니다. 각 중심체는 유사분열 방추체(mitotic spindle)의 반대쪽 끝(또는 극)에 있는 미세소관의 원형 배열과 연관됩니다. 즉, 중심소체는 미세소관을 핵화합니다.
운동 단백질, 특히 키네신(kinesin)과 다인(dynein)은 일반적으로 미세소관의 말단 또는 그 근처에서 작동하며 양극성 유사분열 방추체 형성 및 자매 염색체의 분리를 촉진합니다.
예를 들어, 스핀들 중간지대에 있는 kinesin-5 모터는 반대쪽 스핀들 극에서 연장되는 두 개의 미세소관에 부착되어 분리됩니다. 이 프로세스는 스핀들 극을 서로 밀어냄으로써 스핀들 양극성과 연신을 촉진합니다.
Kinesin-5 활성은 kinesin-14에 의해 균형을 이루는 것으로 생각됩니다. Kinesin-14 모터는 반대쪽 극에서 뻗어 있는 미세소관을 당겨 극을 효과적으로 결합합니다. 이러한 모터의 조정 된 활동을 통해 스핀들이 올바르게 조립됩니다.
Kinesin-4 및 kinesin-10은 염색체, 즉 유사분열 염색체와 결합할 수 있는 kinesin입니다. Kinesin-4와 Kinesin-10은 염색체팔과 결합하여 염색체와 방추체를 분리시킵니다.
다인(Dyneins)은 세포의 여러 부분에서 미세소관을 조직합니다. 예를 들어, 그들은 아스트랄 미세소관을 액틴 세포골격에 연결하여 방추체 극을 서로 멀어지게 합니다.
유사분열 방추체(mitotic spindle)의 구조, 조직 및 구성 요소는 자매 염색체가 분리되어 세포가 적절한 분열을 할 수 있도록 준비합니다.
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