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동원체-미소관 결합의 분자 메커니즘

전문가 제언: ○ 방추체 조정점은 모든 자매염색체에서 쌍방향성이 성립하기까지 APC/C의 활성화를 억제하여 분열후기로의 이행을 지연시키는 메커니즘으로 동물세포나 효모에서 동원체와 미소관 결합이 방해되었을 경우, 방추체 조정점은 염색체가 균등하지 않도록 분배되는 것을 방어하게 된다. 또한 동물세포에서는 일반적인 세포 주기에서도 방추체 조정점은 정확한 염색체 분배를 위해 필요하다. 그러나 효모에서는 방추체 조정점에 관여하는 분자를 결손시킨 변이주에서도 염색체 분배 이상을 찾을 수 없다. 이러한 사실로 미루어 적어도 효모에서는 정상적인 세포 주기에서 정확한 염색체 분배를 위한 방추체 조정점은 필요하지 않는 것으로 생각된다.

○ 출아효모에서는 핵 내 미소관이 처음 신장할 때, 동원체 위치와 관계없이 일어나며, 일단 동원체 방향으로 신장된 미소관은 매우 높은 효율로 동원체를 포획한 것처럼 보이나, 이것은 동원체 위치를 나타내는 신호 혹은 미소관을 동원체로 유도하는 안내역할로 예상되며, 어떤 분자가 동원체의 방추체로 향해 이동하는 데 관여하는가의 여부는 앞으로 해결해야 할 과제이다. 또한 동물세포에서도 같은 양상의 메커니즘이 있을 것으로 예상되므로 이에 대한 해명도 요구된다.

○ 출아효모에서 핵막이 세포 주기를 통해 존재하게 되며, 방추체극에 존재하는 방추극체(spindle pole body)는 핵 막 안에 묻혀있기 때문에 동원체는 G1기에서도 방추극체에서 신장하는 핵 내 미소관과 결합하고 있을 것으로 추측되며, S기에서 DNA 복제가 일어남과 동시에 방추극체가 복제 분리됨으로써 자매동원체의 쌍방향성이 확립되어 분열중기(metaphase)에 이르게 된다. 이와 같이 출아효모 대부분의 기간에서 동원체는 미소관과 결합하게 되나 중심체(centromere)가 복제될 때에는 동원체가 우선 해체되고 다시 형성되는 것으로 생각되며, 이로 인하여 미소관이 동원체에서 분리되는 것으로 예상된다. 그러나 이것은 어디까지나 추측으로 좀 더 확실한 메커니즘 확립을 위한 심도 깊은 탐색이 필요하다.

저자: Kozo Tanaka, Tomoyuki U. Tanaka
자료유형: 학술정보