染色体着丝粒-动粒复合体研究进展

摘要：

@@ 细胞分裂过程中姐妹染色单体的均等分离是一切生物赖以生长和繁殖的基础之一.染色体运动和分离的分子机制的研究一直是热点课题.早期人们认为着丝粒(centromere)是染色体上的主缢痕,是有丝分裂时纺锤丝的着力点,对染色体的正常运动和分离起着重要作用.然而 ,对染色体超微结构的研究发现,纺锤体微管束并不直接与着丝粒连接,而是通过着丝粒两侧各有的一个三层蛋白质盘状结构即动粒(kinetochore)连接.由于着丝粒和动粒之间不仅存在空间上的关系,而且在结构和功能上也是不可分割的统一体,因此Pluta(1990)等[1]和Rattner(1991)等[2]将整个哺乳动物细胞染色体主缢痕区称为着丝粒-动粒复合体(centromere kinetochore complex, CKC),即由着丝粒和动粒共同组成的一个功能单位.本文旨在对着丝粒一动粒复合体的结构和功能、化学组分及作用,以及形态学和临床医学的研究进展作一综述.
1 着丝粒-动粒复合体的结构和功能
染色体主缢痕处的特殊分化区域由富含重复碱基序列的DNA异染色质区组成,称为着丝粒(ce ntromere),在其表面与纺锤体微管连接的部位,称为动粒(kinetochore)(过去多称为着丝点).由于着丝粒和动粒在结构和功能上密不可分,关系十分紧密,现已将它们合称为着丝粒-动粒复合体(centromere kinetochore complex, CKC).Pluta 1992年[3]提出的着丝粒-动粒复合体模型即目前大家所公认的三层结构模型,将其分成3个结构域.①动粒结构域(kinetochore domain);②中心结构域(central domain);③配对结构域(pairing domain).
动粒结构域位于着丝粒的表面,由动粒和围绕动粒外层的纤维冠(corona)组成.在电镜下横截面显示3层板状结构:致密的外层,厚约40nm;低密度的中层;致密的内层与下面的染色质相连.纤维冠主要是促使染色体分离的马达蛋白(motorprotein),与纺锤丝微管连接,是支配染色体的运动和分离的重要结构.中心结构域包括着丝粒的大部分区域,位于动粒结构域的下面.其中含有高度重复序列DNA,人类基因组的5%是由高度重复的卫星DNA构成,位于此处.中心结构域对着丝粒-动粒复合体结构的形成和正常功能活性的维持有重要作用.在中心结构域的内层,中期染色体的两条染色单体在此相互连接,这一区域称为配对区域.目前在配对结构域中发现了两类蛋白,一类是内着丝粒蛋白Incenp(Inner centromere protei n),另一类是染色单体连接蛋白CLIPs(chromatid linking proteins),这些蛋白无疑对染色体的配对连接和分离有重要作用.

机标关键词：中期染色体、着丝粒蛋白、结构域、结构和功能、复合体、管连接、姐妹染色单体、中心、区域、配对、组成、运动、三层结构模型、染色质、纺锤体、细胞染色体、人类基因组、染色体分离、重复序列、致密

所属期刊栏目：23

分类号：R3(基础医学)

资助基金：宁夏教育厅资助项目

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：385-388