Science：染色体，让我做你的导游！

　　

生物通报道  在宾夕法尼亚大学Perelman医学院生理学助理教授Ekaterina Grishchuk博士，和葡萄牙波尔图大学的Helder Maiato领导下，一个国际研究小组报告称他们发现了在细胞分裂过程中引导染色体如何移动的一个细胞内系统。

该研究小组发现，在细胞内的高速公路——微管上有一些特异的化学信号为细胞分裂过程中染色体走哪条途径指明了方向。研究人员将他们的结果发布在5月15日的《科学》（Science）杂志上。

微管是赋予细胞结构及组织细胞的重要元件，也是主要的胞内运输网络（延伸阅读：Cell解密调控细胞功能的另类密码 ）。马达蛋白沿着微管移动在有丝分裂过程中运送了染色体和其他的亚细胞器。然而直到现在尚不清楚在细胞分裂过程中马达蛋白是如何沿着这一高速公路为染色体导航的。研究小组发现，给微管带上标签的一些标记物指出了染色体马达蛋白应该前进的道路。

在细胞分裂过程中，染色体在专门的纺锤体微管上移动让自身在赤道板上排成直线，由此使得它们能够平均分配到生成的两个子细胞中。研究小组证实微管的一种特异性翻译后修饰控制了染色体为实现这种排列而进行的移动。

Grishchuk实验室证实，在某些微管轨道上由分子马达蛋白CENP-E介导的运输显著增强。Grishchuk说：“由Maiato实验室完成的细胞生物学实验对这一生物物理研究进行了补充，由此发现了如果除去这些导向标记物，CENP-E-kinesin马达无法将染色体带到它们的排列位置。

“我们采用了高分辨率的激光捕获技术，使得能够在单分子水平上观察移动和作用力，从而获得了这一研究发现。借助于这些涉及多学科研究方法，我们希望能够认识在分裂细胞中确保染色体分裂高保真性的机制，以及了解如何来防止病理性的染色体不稳定。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Microtubule detyrosination guides chromosomes during mitosis

Before chromosomes segregate into daughter cells, they align at the mitotic spindle equator, a process known as chromosome congression. Centromere-associated protein E (CENP-E)/Kinesin-7 is a microtubule plus-end–directed kinetochore motor required for congression of pole-proximal chromosomes. Because the plus-ends of many astral microtubules in the spindle point to the cell cortex, it remains unknown how CENP-E guides pole-proximal chromosomes specifically toward the equator. We found that congression of pole-proximal chromosomes depended on specific posttranslational detyrosination of spindle microtubules that point to the equator. In vitro reconstitution experiments demonstrated that CENP-E–dependent transport was strongly enhanced on detyrosinated microtubules. Blocking tubulin tyrosination in cells caused ubiquitous detyrosination of spindle microtubules, and CENP-E transported chromosomes away from spindle poles in random directions. Thus, CENP-E–driven chromosome congression is guided by microtubule detyrosination.