• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

无丝分裂纺锤体通过动力不稳定性、自动催化微管生成和空间信号梯度的协同作用进行自我组织。

Self-organization of anastral spindles by synergy of dynamic instability, autocatalytic microtubule production, and a spatial signaling gradient.

机构信息

European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg, Germany.

出版信息

PLoS One. 2007 Feb 28;2(2):e244. doi: 10.1371/journal.pone.0000244.

DOI:10.1371/journal.pone.0000244
PMID:17330139
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1797610/
Abstract

Assembly of the mitotic spindle is a classic example of macromolecular self-organization. During spindle assembly, microtubules (MTs) accumulate around chromatin. In centrosomal spindles, centrosomes at the spindle poles are the dominating source of MT production. However, many systems assemble anastral spindles, i.e., spindles without centrosomes at the poles. How anastral spindles produce and maintain a high concentration of MTs in the absence of centrosome-catalyzed MT production is unknown. With a combined biochemistry-computer simulation approach, we show that the concerted activity of three components can efficiently concentrate microtubules (MTs) at chromatin: (1) an external stimulus in form of a RanGTP gradient centered on chromatin, (2) a feed-back loop where MTs induce production of new MTs, and (3) continuous re-organization of MT structures by dynamic instability. The mechanism proposed here can generate and maintain a dissipative MT super-structure within a RanGTP gradient.

摘要

有丝分裂纺锤体的组装是一个典型的大分子自组织的例子。在纺锤体组装过程中,微管(MTs)在染色质周围积累。在中心体纺锤体中,纺锤体两极的中心体是 MT 产生的主要来源。然而,许多系统组装无中心体的星体纺锤体,即两极没有中心体的纺锤体。在没有中心体催化的 MT 产生的情况下,无中心体纺锤体如何产生和维持 MT 的高浓度尚不清楚。我们采用组合生物化学-计算机模拟的方法表明,三种成分的协同作用可以有效地将微管(MTs)集中在染色质上:(1)以染色质为中心的 RanGTP 梯度的外部刺激,(2)MT 诱导新的 MT 产生的反馈回路,以及(3)通过动态不稳定性对 MT 结构进行连续重组。这里提出的机制可以在 RanGTP 梯度内产生和维持耗散的 MT 超结构。

相似文献

1
Self-organization of anastral spindles by synergy of dynamic instability, autocatalytic microtubule production, and a spatial signaling gradient.无丝分裂纺锤体通过动力不稳定性、自动催化微管生成和空间信号梯度的协同作用进行自我组织。
PLoS One. 2007 Feb 28;2(2):e244. doi: 10.1371/journal.pone.0000244.
2
Slide-and-cluster models for spindle assembly.纺锤体组装的滑动与聚类模型
Curr Biol. 2007 Aug 21;17(16):1373-83. doi: 10.1016/j.cub.2007.07.058.
3
Cdk11 is a RanGTP-dependent microtubule stabilization factor that regulates spindle assembly rate.细胞周期蛋白依赖性激酶11(Cdk11)是一种依赖于RanGTP的微管稳定因子,可调节纺锤体组装速率。
J Cell Biol. 2008 Mar 10;180(5):867-75. doi: 10.1083/jcb.200706189. Epub 2008 Mar 3.
4
Ran stimulates spindle assembly by altering microtubule dynamics and the balance of motor activities.Ran通过改变微管动力学和马达活性平衡来刺激纺锤体组装。
Nat Cell Biol. 2001 Mar;3(3):221-7. doi: 10.1038/35060000.
5
NuSAP, a mitotic RanGTP target that stabilizes and cross-links microtubules.NuSAP是一种有丝分裂期RanGTP靶点,可稳定微管并使其交联。
Mol Biol Cell. 2006 Jun;17(6):2646-60. doi: 10.1091/mbc.e05-12-1178. Epub 2006 Mar 29.
6
A role for NuSAP in linking microtubules to mitotic chromosomes.NuSAP在将微管与有丝分裂染色体相连中的作用。
Curr Biol. 2007 Feb 6;17(3):230-6. doi: 10.1016/j.cub.2006.11.050.
7
CHD4 is a RanGTP-dependent MAP that stabilizes microtubules and regulates bipolar spindle formation.CHD4 是一种依赖于 RanGTP 的 MAP,可稳定微管并调节双极纺锤体的形成。
Curr Biol. 2013 Dec 16;23(24):2443-51. doi: 10.1016/j.cub.2013.09.062. Epub 2013 Nov 21.
8
Spindle assembly in the absence of a RanGTP gradient requires localized CPC activity.在没有RanGTP梯度的情况下,纺锤体组装需要局部染色体乘客复合体(CPC)活性。
Curr Biol. 2009 Jul 28;19(14):1210-5. doi: 10.1016/j.cub.2009.05.061. Epub 2009 Jun 18.
9
Generation of GTP-bound Ran by RCC1 is required for chromatin-induced mitotic spindle formation.RCC1生成鸟苷三磷酸结合型Ran是染色质诱导的有丝分裂纺锤体形成所必需的。
Nature. 1999 Jul 8;400(6740):178-81. doi: 10.1038/22133.
10
Active Nercc1 protein kinase concentrates at centrosomes early in mitosis and is necessary for proper spindle assembly.活性Nercc1蛋白激酶在有丝分裂早期集中于中心体,是正确纺锤体组装所必需的。
Mol Biol Cell. 2005 Oct;16(10):4827-40. doi: 10.1091/mbc.e05-04-0315. Epub 2005 Aug 3.

引用本文的文献

1
Branched microtubule nucleation and dynein transport organize RanGTP asters in egg extract.分支微管成核和动力蛋白运输在卵提取物中组织 RanGTP 星状体。
Mol Biol Cell. 2024 Jan 1;35(1):ar12. doi: 10.1091/mbc.E23-10-0407. Epub 2023 Nov 22.
2
Integrated model of the vertebrate augmin complex.脊椎动物的augmin 复合结构的综合模型。
Nat Commun. 2023 Apr 13;14(1):2072. doi: 10.1038/s41467-023-37519-4.
3
NEDD1-S411 phosphorylation plays a critical function in the coordination of microtubule nucleation during mitosis.NEDD1-S411 磷酸化在有丝分裂期间微管成核的协调中起着关键作用。

本文引用的文献

1
Katanin disrupts the microtubule lattice and increases polymer number in C. elegans meiosis.katanin破坏秀丽隐杆线虫减数分裂中的微管晶格并增加聚合物数量。
Curr Biol. 2006 Oct 10;16(19):1944-9. doi: 10.1016/j.cub.2006.08.029.
2
On the Rate of Growth of the Population of the United States since 1790 and Its Mathematical Representation.论自1790年以来美国人口的增长速度及其数学表示。
Proc Natl Acad Sci U S A. 1920 Jun;6(6):275-88. doi: 10.1073/pnas.6.6.275.
3
Making microtubules and mitotic spindles in cells without functional centrosomes.
Biol Open. 2022 Nov 1;11(11). doi: 10.1242/bio.059474. Epub 2022 Nov 17.
4
How Microtubules Build the Spindle Branch by Branch.微管如何节节分枝构建纺锤体
Annu Rev Cell Dev Biol. 2022 Oct 6;38:1-23. doi: 10.1146/annurev-cellbio-120420-114559. Epub 2022 Jun 27.
5
Spatial and Temporal Scaling of Microtubules and Mitotic Spindles.微管和有丝分裂纺锤体的空间和时间尺度。
Cells. 2022 Jan 12;11(2):248. doi: 10.3390/cells11020248.
6
Spatiotemporal organization of branched microtubule networks.分支微管网络的时空组织。
Elife. 2019 May 8;8:e43890. doi: 10.7554/eLife.43890.
7
SAC3D1: a novel prognostic marker in hepatocellular carcinoma.SAC3D1:肝细胞癌的一种新型预后标志物。
Sci Rep. 2018 Oct 23;8(1):15608. doi: 10.1038/s41598-018-34129-9.
8
Animal Female Meiosis: The Challenges of Eliminating Centrosomes.动物雌性减数分裂:消除中心体的挑战。
Cells. 2018 Jul 10;7(7):73. doi: 10.3390/cells7070073.
9
Autocatalytic microtubule nucleation determines the size and mass of egg extract spindles.自催化微管成核决定了卵提取物纺锤体的大小和质量。
Elife. 2018 Jan 11;7:e31149. doi: 10.7554/eLife.31149.
10
Metaphase Spindle Assembly.中期纺锤体组装
Biology (Basel). 2017 Feb 3;6(1):8. doi: 10.3390/biology6010008.
在没有功能性中心体的细胞中制造微管和有丝分裂纺锤体。
Curr Biol. 2006 Mar 21;16(6):564-9. doi: 10.1016/j.cub.2006.01.053.
4
Spatial coordination of spindle assembly by chromosome-mediated signaling gradients.通过染色体介导的信号梯度实现纺锤体组装的空间协调。
Science. 2005 Aug 26;309(5739):1373-6. doi: 10.1126/science.1115964.
5
G protein control of microtubule assembly.G蛋白对微管组装的调控。
Annu Rev Cell Dev Biol. 2004;20:867-94. doi: 10.1146/annurev.cellbio.20.012103.094648.
6
Microtubule plus-end dynamics in Xenopus egg extract spindles.非洲爪蟾卵提取物纺锤体中的微管正端动力学
Mol Biol Cell. 2004 Apr;15(4):1776-84. doi: 10.1091/mbc.e03-11-0824. Epub 2004 Feb 6.
7
The Ran GTPase: theme and variations.Ran GTP酶:主题与变体
Curr Biol. 2002 Jul 23;12(14):R502-8. doi: 10.1016/s0960-9822(02)00970-3.
8
The Ran GTPase as a marker of chromosome position in spindle formation and nuclear envelope assembly.Ran GTP酶作为纺锤体形成和核膜组装过程中染色体位置的标志物。
Nat Cell Biol. 2002 Jul;4(7):E177-84. doi: 10.1038/ncb0702-e177.
9
The mitotic spindle: a self-made machine.有丝分裂纺锤体:一台自制的机器。
Science. 2001 Oct 19;294(5542):543-7. doi: 10.1126/science.1063488.
10
Importin 13: a novel mediator of nuclear import and export.输入蛋白13:一种新型的核输入与输出介质
EMBO J. 2001 Jul 16;20(14):3685-94. doi: 10.1093/emboj/20.14.3685.