کینتوکور

کینتوکور ساختاری پروتئینی است در محل سانترومر در هر کروماتید کروموزوم تشکیل می شود.

مرکز یادگیری سایت تبیان -  مرجان سلیمانیان

سانترومر ناحیه ای اختصاصی از کروموزوم است که تقریبا فاقد ژن می باشد. در این ناحیه انواعی از توالی های DNA تکرار شونده در ژنوم به نام DNA ماهواره ای وجود دارد که به پروتئین های ویژه ای متصل می شوند.

انواع پروتئین های سانترومر (CENPها) به این توالی ها متصل می شوند. برخی از این پروتئین ها مانند CENP-A نقش ساختاری دارند و در سازمان دهی کروماتیدها و نیز قسمت های مختلف کینتوکور نقش دارند. این پروتئین ها کینتوکور درونی را می سازند. برخی دیگر مانند CENP-E (کاینزین 7) به ریز لوله چه ها متصل می شوند و در تولید نیرو نقش دارند. این پروتئین ها کینتوکور بیرونی را تشکیل می دهند.

شکل 2: کینتوکور مهره داران

پروتئین های دیگری موسوم به مسافران کروموزومی نیز در کینتوکور حضور دارند. این پروتئین ها در طول میتوز موقعیت ثابتی ندارند، بلکه در آنافاز از کینتوکور به ریز لوله چه های بین دو گروه کروماتید در حال جدا شدن تغییر مکان می دهند. این پروتئین ها احتمالا در تصحیح اتصالات اشتباه ریز لوله چه ها به کینتوکور و نیز در تعیین محل تشکیل حلقه انقباضی و تشکیل جسم میانی نقش دارند.

هر کروماتید خواهری در یک کروموزوم به یک کینتکور متصل است. دو کینتوکور خواهری به دو سمت مقابل سانتروزوم و پشت به هم قرار گرفته اند تا هر یک بتواند به ریز لوله چه های برآمده از یک قطب دوک متصل شود.

در پرومتافاز میتوز، کینتکورها ساختاری صفحه ای و نازک پیدا می کنند که در مقایسه با قسمت های مجاور کروموزوم به صورت فرو رفتگی دیده می شود. کینتکورهایی که به ریز لوله چه ها متصل نیستند، شبکه ای فشرده از رشته های پروتئینی نازک را نیز به سمت سیتوپلاسم گسترده اند. این شبکه تاج نام دارد.

بسیاری از پروتئین های موتور (مانند داینئین و کاینزین 7)، انواعی از TIP ها و نیز برخی پروتئین های نقاط وارسی چرخه سلولی در تاج حضور دارند. بیشتر این پروتئین ها به صورت پویا با تاج در ارتباط هستند و مرتبا از آن جدا و دوباره متصل می شوند. تاج، با داشتن سطح وسیع، در یافتن ریز لوله چه ها و به دام انداختن آنها نقش دارد. این ویژگی در کنار پویایی ریز لوله چه ها اجازه می دهد که اتصال بین این دو با روش (جستجو-دستگیری) انجام شود. وقتی تاج به ریز لوله چه ها متصل شد، بسیاری از پروتئین های مرتبط با آن به تدریج جدا می شوند.

هر کینتوکور می تواند همزمان به چندین ریز لوله چه متصل شود. این ریز لوله چه ها که همگی متصل به یک کینتوکور هستند با هم یک رشته کینتوکوری را تشکیل می دهند.

در پرومتافاز، ابتدا یک کینتوکور در هر کروموزوم، ریز لوله چه برآمده از یک قطب را دریافت می کند و به آن متصل می شود. در نتیجه این اتصال و با عمل پروتئین های کینتوکوری، کروموزوم به طرف این قطب حرکت می کند و ریز لوله چه های بیشتری از این قطب توسط کینتوکور دریافت می شود تا یک رشته کینتوکوری ایجاد شود. هر ریز لوله چه زمانی که به کینتوکور متصل می شود پایداری بیشتری می یابد و تا مدتی می تواند به آن متصل بماند.

کینتوکورها مراکز تنظیمی نیز هستند. این قطعات حرکات کروموزوم‌ها را در زمان کوتاه شدن و بلند شدن میکرولوله‌ها کنترل می‌کنند. آنها اشکالات موجود در اتصال را تشخیص داده و تصحیح می‌کنند. همچنین تا زمانی که میکرولوله‌ها به صورت صحیح و مناسب به کروموزوم متصل شوند، یک سیگنال «انتظار» ارسال می‌کنند». کنترل دقیق میکرولوله‌ها برای تقسیم دقیق کروموزوم‌ها حیاتی است.

برای درک چگونگی عملکرد کینتوکورها، دانشمندان به دنبال درک مبنایی برای اصلی‌ترین رفتار آنها، یعنی اتصال میکرولوله‌ها بودند. بنابر گفته محققان، عجیب‌ترین جنبه این اتصال این بود که کینتوکورها با وجود استحکام، کاملاً پویا هستند. این قطعات در عین حالی که زیرواحدهای رشته‌های میکرولوله‌ای را اضافه و حذف می‌کنند، باید آن را محکم نگهدارند.

دانشمندان می گویند: این توانایی کینتوکورها را قادر می‌سازد سبک‌سازی و کوتاه کردن میکرولوله‌ها را که موجب حرکت کروموزوم‌ها می‌شود، کنترل نمایند.

این رفتار اتصالی از موجودات بسیار ابتدایی گرفته تا انسان مشاهده می‌شود و این نشان می‌دهد که این رفتار به عنوان روشی موثر برای انجام کار در طول تکامل در موجودات مختلف حفظ شده است.

سوال این است که این مکانیسم چگونه کار می‌کند. مطالعات قبلی نشان داده بود که یک کمپلکس پروتئینی به نام Ndc80 نقطه اتصال مستقیم میان کینتوکور و میکرولوله‌هاست. با این حال محققان تنها نگاهی ثابت به این کمپلکس داشته‌اند.

منبع: http://news.nano.ir     https://g3m.ir

تنظیم کننده: محبوبه همت