"כיס" על חלבון ציקלון B אחראי להבטיח כי השלבים של חלוקת התאים יתקיימו בסדר הנכון. שני מחקרים שנערכו על ידי חוקרים מאוניברסיטת קונסטנץ בדקו מדוע זה המצב.
חלוקת תאים היא המפתח לכל החיים. כל אורגניזם – מהשמרים הקטנים ביותר ועד בני אדם מורכבים – תלוי בהתרבות מתמדת של תאים בודדים. בתהליך זה, מנגנונים שונים מבטיחים כי כל השלבים מסתיימים בסדר הנכון וכי לא משולבים שגיאות בתאים חדשים. זה חשוב מכיוון ששגיאות כאלה יכולות, למשל, לגרום להיווצרות גידולים. צוות מחקר באוניברסיטת קונסטנץ בהובלת הביולוג תומאס מאייר גילה כעת כי אחד ממנגנוני בקרה אלה מונחה על ידי כיס קשירה קטן המסייע לרכיבה מהסוג B לעגון על מצעים ובכך משפיע באופן משמעותי על רצף התא הנכון של התא הנכון אירועי חלוקה.
רצף האירועים הנכון הוא המפתח
במהלך חלוקת התאים, חשוב שהצעדים האישיים הרבים תמיד יתקיימו בדיוק באותו סדר. אם זה לא קורה, זה מביא למומים. תלוי בתא המעורב ולצעד בתהליך, זה יכול, למשל, להוביל להיווצרות גידולים או לאי פוריות. "בשני מחקרים בדקנו אם אתר העגינה ב- Cyclin B – סוג של כיס – תורם לרצף הנכון של האירועים, ואם כן, אילו השפעות יש לו", אומר מאייר. "על ידי ביצוע שינויים ממוקדים באתר העגינה הזה, הצלחנו להדגים כי מומים מתרחשים במהלך חלוקת תאים כאשר הכיס מאבד את צורתו ואינו יכול עוד לעגן על המצע."
הסיבה לכך נעוצה בשיתוף הפעולה של הציקלינים עם קינאז. קינאזות אחראיות על חומצות אמינו זרחניות במצעים – תהליך מפתח לחלוקת תאים. גורם חשוב נוסף לתהליך הוא שלסביבת חומצות האמינו יש השפעה משמעותית על אופן התרחשות הזרחן. אם הקינאז צף בחופשיות בתא, הוא בעיקר זרחן חומצות אמינו שנמצאות בסביבה אידיאלית. "עם זאת, אם Cyclin B מתרוכז על מצעים דרך הכיס שלו, אז 'חזירונים' של קינאז לסמיכות המרחבית של מצעים אלה. זה מאפשר לקינאז לזרחן גם חומצות אמינו שנמצאות בסביבה פחות אידיאלית", מסביר תומאס מאייר. "בעיקרון, הכיס של ציקלון B מתפקד כמו אטב סקוטש המחבר בין הקינאז והמצע. זה, בתורו, תורם לרצף האירועים הנכון בחלוקת תאים", הוא מוסיף.
אין כיס = אין חלוקת תאים נכונה
צוות המחקר בראשות תומאס מאייר הוכיח כעת מנגנון זה לשני מחזורים מקבוצת B. Cyclin B1 רלוונטי במיטוזה, סוג של חלוקת תאים. החוקרים הבחינו כיצד Cyclin B1 מתרוצץ על מצעים בכיסו ומשפיע על התנהגות הקינאז כתוצאה מכך. "כבדיקה צולבת, בדקנו מה קורה אם הכיס ב- Cyclin B1 חסר או כבר לא מתאים. לשם כך, הוטלנו את הכיס והצלחנו לראות שמיטוזיס כבר לא ממשיכה כראוי", מסביר מאייר. זה יכול, למשל, לגרום לטעויות בהפרדת כרומוזומים הגורמים למיטוזיס להתקיים לאט או בצורה לא נכונה, מה שבתורו יכול להוביל להיווצרות גידולים.
לעומת זאת, Cyclin B3 ממלא תפקיד חשוב במיוזיס, סוג אחר של חלוקת תאים. זה אחראי להבטיח כי חלוקה מיוטית תתקיים כראוי וכי תא ביצה בריא יכול להתפתח. במחקר, התהליך שיבש בכוונה על ידי שינוי בכיס Cyclin B3, מה שהביא לכך שתאי הביצה לא התבגר. "כיס פגום ב- Cyclin B3 יכול אפוא להיות גורם לפוריות", מסכם מאייר.
החוקרים כבר ידעו כי כיסים כאלה קיימים על המחזורים של קבוצת B. עם זאת, כעת הצלחנו לתעד לראשונה, עד כמה זה רלוונטי לרצף האירועים הנכון בחלוקת תאים. "
תומאס מאייר, ביולוג, אוניברסיטת קונסטנץ
עבודה זו מניחה את הבסיס למחקר נוסף התורם להבנה טובה יותר ויותר של תהליכים סלולריים וכתוצאה מכך לטיפול ממוקד יותר במחלות.