Låt oss fördjupa oss i mekanismerna genom vilka mikrotubuli släpper sina fästen under celldelning:
1. Mitotisk fosforylering:
- När celler går in i mitos aktiveras specifika kinaser, såsom Aurora B-kinas.
- Aurora B-kinas fosforylerar olika komponenter i kinetochore och närliggande mikrotubuli-bindande proteiner.
- Fosforylering försvagar interaktionerna mellan mikrotubuli och kinetokorerna, vilket främjar mikrotubuliavlossning.
2. Destabilisering av Microtubule Plus-ändar:
- Mikrotubuliernas plusändar är dynamiska och genomgår polymerisation och depolymerisation.
- Under celldelningen ackumuleras vissa proteiner, såsom kinesin-13 motorproteiner, vid kinetokorerna.
- Kinesin-13-motorer destabiliserar mikrotubuli plus ändar, vilket leder till katastrof, en snabb demontering av mikrotubuli.
- Katastrof gör att mikrotubuli förkortas och lossnar från kinetokorerna.
3. Brottning av mikrotubuli:
- I vissa fall kan mikrotubuli skäras av eller sönderdelas för att frigöra sina fästen till kinetokorerna.
- Specialiserade enzymer som kallas mikrotubuliavskiljande enzymer, såsom katanin och spastin, kan klyva mikrotubuli.
- Att skära av mikrotubuli leder till generering av fria mikrotubuliändar, som sedan kan genomgå depolymerisation eller återfästning till olika kinetokorer.
4. Poleward Flux:
- Under anafas dras de separerade systerkromatiderna mot motsatta spindelpoler.
- Mikrotubuli som har lossnat från en kinetochore kan genomgå poleward flux, glida längs spindelfibrerna mot spindelpolerna.
– Poleward flux drivs av motorproteiner, som dynein och kinesin, som rör sig längs mikrotubulierna.
- Genom att släppa sina fästen till kinetokorerna genomgår mikrotubuli dynamiska omarrangemang för att möjliggöra korrekt segregering av kromosomerna under celldelning. Exakt reglering av dessa avskiljningsmekanismer är avgörande för att säkerställa celldelningens trohet och noggrannhet. Dysregulation av mikrotubulifästen kan leda till kromosomfelställning och aneuploidi, vilket är förknippat med olika genetiska störningar och sjukdomar.