매드2

Mad2
유사분열 스핀들 체크포인트 컴포넌트 Mad2
식별자
유기체세레비시아 S288c
기호.매드2
Alt.YJL030W
엔트레즈853422
RefSeq(mRNA)NM_001181464
RefSeq(프로트)NP_012504
유니프로트P40958
기타 데이터
염색체X: 0.39~0.39 Mb

Mad2(유도체결결핍2)는 필수 방추체크포인트 단백질이다.스핀들 체크포인트 시스템은 중기에서 과기로의 전환을 통해 진행을 억제하는 조절 시스템입니다.Mad2 유전자는 돌연변이 시 미세관 [1]독성에 대한 민감성을 부여하는 유전자 스크린에서 효모 S. 세레비시아에 처음 확인되었다.Mad2(MAD2L1과 MAD2L2)의 인간 직교(MAD2L2)는 키네토코어 결합 단백질이 [2]누락된 효모 균주의 미세관 독 감수성을 구하는 인간 cDNA를 찾기 위해 처음 복제되었다.단백질은 부착되지 않은 키네토코어에 존재하는 것으로 나타났으며 항체 억제 연구는 미세관 독극물 노코다졸에 [2]대한 반응으로 중기-아파기 전환에서 블록을 실행하는 것이 필수적이라는 것을 입증했다.인간 염기서열의 공유에 의해 촉진된 Xenopus laevis Orthologue의 후속 복제는 [3]난자 추출물의 유사분열 체크포인트의 특성화를 가능하게 했다.

중기에서 아나기로의 이행

MCCon
양방향 이외의 키네토코어에 응답하여 체크포인트가 켜집니다.APC/Cdc20은 세큐린 파괴 및 분리 효소의 [4]활성화를 방지하기 위해 비활성 상태를 유지합니다.

중기에서 후기로의 진행은 자매 염색체 분리에 의해 특징지어진다.자매 염색체 분리 및 무지외상 전환을 방지하는 세포 주기 감시 메커니즘을 스핀들 체크 포인트라고 합니다.염색체 분리 오류에 대한 보호책으로 방추조립체 체크포인트(SAC)는 모든 자매 염색체 쌍이 양극으로 결합될 때까지 아나피스를 지연시킨다.

일단 미소관이 키네토코어에 부착되고 염색체가 중기판 위에 정렬되며 적절한 바이 배향이 달성되면 SAC 정지 메커니즘이 제거된다.무지외상으로의 진입은 APCCdc20 활성화에 의해 매개된다.APCCdc20은 단백질인 시큐린을 파괴에 태그하는 유비퀴틴 단백질 연결효소이다.시큐린 파괴는 결합 단백질 분해효소 파트너인 분리 효소를 해방시키고 활성화시킵니다.시큐러신에 결합된 분리효소는 억제된 상태로 유지되지만, 억제가 완화되면 활성 분리효소는 자매 염색체를 연결하는 [5]응집체 복합체를 분해한다.

Cdc20이 없으면 Anaphase-Promoting Complex(APC)가 활성화되지 않고 Anaphase가 트리거되지 않습니다.Mad2는 Cdc20과의 [7]3원 복합체에서 직접 물리적 상호작용에[6] 의해 APC의 활성을 저해하는 것으로 나타났다.미소관에 부착되어 있지 않은 키네토코어는 Mad2에 의한 Cdc20의 격리를 촉매한다.실제로 방추탈중합제 노코다졸에 의해 중기의 포유동물 세포를 처리하면 Mad2 단백질은 모든 자매염색체 쌍의 [5]키네토코어에 국재화된다.

Mad2 컨포머

[4]

Mad2는 멀티머를 형성할 수 있으며 적어도 2개의 구조 구조를 채택하고 있다.Open Mad2는 50개의 잔류 C 단자 세그먼트의 위치 면에서 Closed Mad2와 다릅니다.이 "안전 벨트"는 개방 구성에서 단백질의 오른쪽에 단단히 고정됩니다.안전벨트가 풀리면 안전벨트가 바인딩 파트너 주위에 재배치될 수 있습니다.닫힌 형태에서 안전벨트는 결합배위자를 감싸고 Mad2의 다른 영역과 상호작용한다.Mad2의 바인딩 파트너에는 Cdc20 또는 Mad1이 포함됩니다.Mad1과 Cdc20은 동일한 방식으로 Mad2를 바인드합니다.Mad2는 Mad1 또는 Cdc20 중 하나를 결합하기 위해 동일한 부위를 사용하므로 한 번에 [5]두 단백질 중 하나만 결합할 수 있다.

Spindle Assembly Checkpoint에서의 Mad2 활성화

mad2Mad 2
템플릿 모델: 이미 Mad1에 바인딩된 Mad2는 무료 Open Mad2의 리셉터입니다.Open Mad2는 Cdc20을 바인드한 후 분리하여 더욱 Closed Mad2를 "번식"할 수 있습니다.Cdc20 정지 신호

미부착 키네토코어는 SAC를 확립 및 유지하므로 Mad2를 채용하여 이들 자매염색체의 분리를 방지한다.체크포인트/브레이크 프로세스가 활성화되면 Mad2는 Mad1을 바인드하여 Closed-Mad2-Mad1 복합체를 형성합니다.Mad1:Mad2는 안정된 복합체이며 Cdc20과 Mad1은 동일한 바인딩 사이트에서 Mad2를 바인드합니다.Closed Mad2가 Cdc20을 바인드하기 위해 Mad1을 릴리스할 가능성은 매우 낮습니다.

Mad2가 Cdc20을 결합할 수 있는 배열을 채택하고 있는 모델은 먼저 Mad1-Mad2 코어 복합체의 형성에 의존한다.이 모델에서는 외부 Open Mad2가 Mad1에 채용됩니다.Mad2 템플릿이 Mad1:Mad2의 상호작용은 주변기기에 바인드된 Open Mad2가 Cdc20과 상호작용할 수 있도록 하는 구성 변경을 가능하게 하는 것으로 생각된다.다음으로 Cdc20:Mad2가 분리되고 Mad1:Mad2는 자유 세포성 Mad2와 다시 [8]결합할 수 있습니다.

Cdc20:Mad2 복합체가 형성되면 세포소성 Open Mad2 및 유리 Cdc20을 더 많은 Cdc20으로 변환하여 아나페이즈 대기 신호를 증폭시킬 수 있을 것으로 추측됩니다.Mad2 단지 폐쇄.이 확산성 신호 전파는 키네토코어 복합체에서 멀리 떨어져 있는 작은 키네토코어 부위의 공실이 어떻게 중기에서 아나기로의 [9]전이를 완전히 차단할 수 있는지를 설명할 수 있다.

장래의 일

스핀들 체크포인트 시그널링과 Bub1, BubR1, Bub3와 같은 다른 스핀들 체크포인트 어셈블리 단백질의 기여에 대해서는 아직 많은 것이 설명되어야 한다.BubR1과 Bub3는 또한 Cdc20과 복합체를 형성할 수 있지만, 이러한 단백질이 Cdc20이 Open Mad2에 [9]결합하는 것을 촉진하는지는 두고 볼 일이다.

또한 p31comet이 어떻게 체크포인트를 길들이고 Mad2-Cdc20의 해리를 촉진하는지도 매우 불분명하다.De Antoni 등은 "Mad2 Template"와 함께 p31comet이 Open Mad2와 Closed Mad2:Mad1과의 결합을 위해 경쟁할 것을 제안한다.p31comet이 어떻게 Spindle Check [10]Point를 무음화할 수 있는지를 조사하기 위해 테스트가 진행 중입니다.

레퍼런스

  1. ^ Li R, Murray AW (1991). "Feedback control of mitosis in budding yeast". Cell. 66 (3): 519–31. doi:10.1016/0092-8674(81)90015-5. PMID 1651172. S2CID 11306198.
  2. ^ a b Li Y, Benezra R (1996). "Identification of a human mitotic checkpoint gene: hsMAD2". Science. 274 (5285): 246–8. Bibcode:1996Sci...274..246L. doi:10.1126/science.274.5285.246. PMID 8824189. S2CID 41334564.
  3. ^ Chen RH, Waters JC, Salmon ED, Murray AW (October 1996). "Association of spindle assembly checkpoint component XMAD2 with unattached kinetochores". Science. 274 (5285): 242–6. Bibcode:1996Sci...274..242C. doi:10.1126/science.274.5285.242. PMID 8824188. S2CID 20142555.
  4. ^ a b Yu H (April 2006). "Structural activation of Mad2 in the mitotic spindle checkpoint: the two-state Mad2 model versus the Mad2 template model". J. Cell Biol. 173 (2): 153–7. doi:10.1083/jcb.200601172. PMC 2063805. PMID 16636141.
  5. ^ a b c Morgan DL (2007). The cell cycle: principles of control. London: Published by New Science Press in association with Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6.
  6. ^ Li Y, Gorbea C, Mahaffey D, Rechsteiner M, Benezra R (November 1997). "MAD2 associates with the cyclosome/anaphase-promoting complex and inhibits its activity". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (23): 12431–6. Bibcode:1997PNAS...9412431L. doi:10.1073/pnas.94.23.12431. PMC 24983. PMID 9356466.
  7. ^ Wassmann K, Benezra R (September 1998). "Mad2 transiently associates with an APC/p55Cdc complex during mitosis". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (19): 11193–8. Bibcode:1998PNAS...9511193W. doi:10.1073/pnas.95.19.11193. PMC 21618. PMID 9736712.
  8. ^ Hardwick KG (February 2005). "Checkpoint signalling: Mad2 conformers and signal propagation". Curr. Biol. 15 (4): R122–4. doi:10.1016/j.cub.2005.02.008. PMID 15723780.
  9. ^ a b Nasmyth K (March 2005). "How do so few control so many?". Cell. 120 (6): 739–46. doi:10.1016/j.cell.2005.03.006. PMID 15797376.
  10. ^ De Antoni A, Pearson CG, Cimini D, Canman JC, Sala V, Nezi L, Mapelli M, Sironi L, Faretta M, Salmon ED, Musacchio A (February 2005). "The Mad1/Mad2 complex as a template for Mad2 activation in the spindle assembly checkpoint". Curr. Biol. 15 (3): 214–25. doi:10.1016/j.cub.2005.01.038. PMID 15694304. S2CID 3224122.