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Cnn1/CENP-Tによるキネトコア安定化の構造的基盤
The Structural Basis for Kinetochore Stabilization by Cnn1/CENP-T.
PMID: 32679099 DOI: 10.1016/j.cub.2020.06.024.
抄録
染色体の分離は、紡錘体微小管とセントロメリックDNAとの間の制御された接続に依存している。キネトコアはこの接続を仲介し、姉妹染色体が途切れることなく娘細胞に移動しなければならないアナフェーズの間、この接続が持続するようにしています。Ctf19複合体(Ctf19c)は、出芽酵母においてキネトコアの長鎖基を形成している。生化学実験では、Ctf19cのメンバーが細胞抽出物から精製されたときに階層的に結合していることが示されています[1]。Ctf3複合体（Ctf3c）は、他のほとんどのCtf19c因子のアセンブリーには必要ないが、より基底成分を欠いた分裂細胞で観察されると、生化学的アセンブリーの階層性に従わなくなる[3]。このように、生化学的実験は、セントロメリックCtf19cアセンブリの論理を完全に再現しているわけではない。本研究では、Cnn1-Wip1ヘテロ二量体に結合したCtf3cの高分解能構造を明らかにした。その結果、Ctf3cとCnn1-Wip1のキネトコアへのリクルートのメカニズムが明らかになった。このメカニズムは、Ctf19cの組み立てをフィードバック制御していることを示唆しており、酵母と脊椎動物のキネトコア構造の予想外の類似性を示唆している。
Chromosome segregation depends on a regulated connection between spindle microtubules and centromeric DNA. The kinetochore mediates this connection and ensures it persists during anaphase, when sister chromatids must transit into daughter cells uninterrupted. The Ctf19 complex (Ctf19c) forms the centromeric base of the kinetochore in budding yeast. Biochemical experiments show that Ctf19c members associate hierarchically when purified from cell extract [1], an observation that is mostly explained by the structure of the complex [2]. The Ctf3 complex (Ctf3c), which is not required for the assembly of most other Ctf19c factors, disobeys the biochemical assembly hierarchy when observed in dividing cells that lack more basal components [3]. Thus, the biochemical experiments do not completely recapitulate the logic of centromeric Ctf19c assembly. We now present a high-resolution structure of the Ctf3c bound to the Cnn1-Wip1 heterodimer. Associated live-cell imaging experiments provide a mechanism for Ctf3c and Cnn1-Wip1 recruitment to the kinetochore. The mechanism suggests feedback regulation of Ctf19c assembly and unanticipated similarities in kinetochore organization between yeast and vertebrates.
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