1个在Onco-Muno-Herasology(LIM-31)的发病机理和靶向疗法的医学研究实验室(LIM-31),内科系,血液学部,ST-o Paulo University faculdade de Medicina,SãoPaulo,SãoPaulo 01246-903,巴西; kelilima@usp.br(K.L.); marianenasc@hotmail.com(m.c.d.n.); edumrego@hotmail.com(E.M.R.)2生物医学科学研究所,萨尔·保罗大学,巴西sâo paulo 05508-000; liviamirands@usp.br(L.B.L.D.M.); bruolialmeida@usp.br(B.O.D.A.); drguilhermealcantara.usp@gmail.com(g.a.s.a.)3生物医学研究所的细胞和发育生物学系,萨尔·保罗大学,巴西s-o paulo 05508-000; anabega@usp.br(A.D.M.B.G.); glaucia.usp@gmail.com(G.M.M.-S。) *通信:jamachadoneto@usp.br;电话。: +55-11-3091-7467
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在有丝分裂过程中拆除了保护和组织基因组的核包膜。在秀丽隐杆线虫合子中,父母原核的核包络崩溃(NEBD)在有丝分裂过程中是空间和节气调节的,以促进母体和父亲基因组的统一。核孔复合物(NPC)拆卸是NEBD的决定性步骤,对于核通透性至关重要。通过结合实时成像,生物化学和磷蛋白质组学,我们表明NPC拆卸是一个逐步的过程,它可以将类似polo的激酶1(PLK-1)(PLK-1) - 依赖性和独立步骤。plk-1靶向多个NPC子分类,包括细胞质丝,中央通道和内环。PLK-1被募集到并磷酸化几种多价接头核孔蛋白的内在无序区域(IDR)。值得注意的是,尽管磷脂在人和秀丽隐杆线虫核孔之间并不保守,但它们位于这两个物种的IDR中。我们的结果表明,靶向多价接头核孔的IDR是有丝分裂过程中NPC拆卸的进化保守的驱动器。
grasp65是一种由高尔基体相关的外围蛋白,该蛋白由Gorasp1基因编码,并且在体外堆叠了高尔基体蓄水系统所需。也已经提出了Grasp65在细胞分裂调节中的关键作用。然而,小鼠中Grasp65的耗竭对高尔基体结构的影响很小,迄今为止,该基因尚未与任何人类表型相关。在这里,我们报告了GORASP1(C.1170_1171DEL; P.ASP390GLUFS*18)的第一个人类致病变异的识别,该患者将神经发育障碍与神经增强性,Neuromuscu-神经肌肉,神经肌肉和骨骼异常相结合。功能分析表明,这种变体导致完全缺乏GRASP65。高尔基体的结构没有显示出碎片化,但是检测到诸如低溶性等异常的糖基异常。有丝分析分析表明,与极性染色体的突起酶和中期过量过多,表明细胞周期会延迟。在RPE细胞中概括了这些表型,其中CRISPR/CAS9引入了类似的突变。这些结果表明,人类中的grasp65丢失引起与糖基化和有丝分裂进程中缺陷相关的新型高尔基体病。
图3:这无疑是本文中最重要的信息之一。i认识到糖基化总体上受到影响,但在这个水平上,通过质谱来深入分析患者细胞的N-糖基化状态至关重要,以了解这种缺陷,戈尔吉帕蒂和糖基化之间的联系。作者使用WGA确认其糖基化缺陷。我会建议他们重复SNA和MAA的实验,这些实验是更具体的凝集蛋白。作者检测到apociii糖基化缺陷,而在转铁蛋白中无。在O-Glycans上发生的溶苷位在Alpha 2,3中,而对于N-Glycans,这主要是Alpha 2,6。缺陷可能只会影响α2,3溶性。使用两个凝集素SNA和MAA的使用应回答这个问题,但这就是为什么通过质谱法中患者细胞的N-糖基化状态很重要。这也可以在本文第二部分中使用的RPE突变细胞中完成。
grasp65是一种由高尔基体相关的外围蛋白,该蛋白由Gorasp1基因编码,并且在体外堆叠了高尔基体蓄水系统所需。也已经提出了Grasp65在细胞分裂调节中的关键作用。然而,小鼠中Grasp65的耗竭对高尔基体结构的影响很小,迄今为止,该基因尚未与任何人类表型相关。在这里,我们报告了GORASP1(C.1170_1171DEL; P.ASP390GLUFS*18)的第一个人类致病变异的识别,该患者将神经发育障碍与神经增强性,Neuromuscu-神经肌肉,神经肌肉和骨骼异常相结合。功能分析表明,这种变体导致完全缺乏GRASP65。高尔基体的结构没有显示出碎片化,但是检测到诸如低溶性等异常的糖基异常。有丝分析分析表明,与极性染色体的突起酶和中期过量过多,表明细胞周期会延迟。在RPE细胞中概括了这些表型,其中CRISPR/CAS9引入了类似的突变。这些结果表明,人类中的grasp65丢失引起与糖基化和有丝分裂进程中缺陷相关的新型高尔基体病。
旁系同源物 CUL 4 A 和 CUL 4 B 组装 cullin-RING E 3 泛素连接酶 (CRL) 复合物,调节多种染色质相关的细胞功能。尽管它们结构相似,但我们发现 CUL 4 B 独特的 N 端延伸在有丝分裂期间被大量磷酸化,而磷酸化模式在导致 X 连锁智力残疾 (XLID) 的 CUL 4 BP 50 L 突变中受到干扰。表型表征和突变分析表明,CUL 4 B 磷酸化是有效进行有丝分裂、控制纺锤体定位和皮质张力所必需的。虽然 CUL 4 B 磷酸化触发染色质排斥,但它促进与肌动蛋白调节剂和两个以前未被认识的 CUL 4 B 特异性底物受体 (DCAF) LIS 1 和 WDR 1 的结合。事实上,共免疫沉淀实验和生化分析表明 LIS 1 和 WDR 1 与 DDB 1 相互作用,并且 CUL 4 B 的磷酸化 N 端结构域增强了它们的结合。最后,人类前脑类器官模型表明 CUL 4 B 是形成与前脑分化开始相关的稳定脑室结构所必需的。总之,我们的研究发现了以前未被发现的与有丝分裂和大脑发育相关的 DCAF,它们通过磷酸化依赖机制特异性结合 CUL 4 B,但不结合 CUL 4 BP 50 L 患者突变体。
Benjamin Lacroix、Suzanne Vigneron、Jean Claude Labbé、Lionel Pintard、Corinne Lionne 等人。FAM122A 导致细胞周期蛋白 A/Cdk 活性增加和 PP2A-B55 抑制是关键的有丝分裂诱导事件。EMBO 杂志,2024 年,43 (6),第 993-1014 页。�10.1038/s44318-024-00054-z�。�hal-04751214�
为了分析有丝分裂过程中细胞结构的分析,需要纳米分辨率来可视化纺锤体中微管的组织。在这里,我们提出了一种详细的方案,可用于在培养物中生长的细胞中整个有丝分裂纺锤体的3D重建。为此,我们将富含有丝分裂阶段的哺乳动物细胞附着在蓝宝石盘上。我们的协议进一步涉及通过高压冻结,冻结固定和树脂嵌入的冷冻污染。然后,我们使用荧光光学显微镜在树脂包裹的样品中选择有丝分裂细胞。接下来是大规模电子断层扫描,以重建3D中所选的有丝分裂纺锤体。然后,生成和缝合的电子断层图用于半自动分段微管,以进行纺锤体组织的随后定量分析。因此,通过提供详细的相关光和电子显微镜(CLEM)方法,我们为细胞生物学家提供了一种工具集来简化纺锤体微管的3D可视化和分析(http://kiewisz.shinyapps.io/asga)。此外,我们指的是一个最近启动的平台,该平台允许交互式显示3D重建有丝分裂纺锤体(https://cfci.shinyapps.io/asga_3dviewer/)。