TOPP beëindigd de pauze
Een essentieel onderdeel van celdeling is de eerlijke verdeling van alle chromosomen. Pas als dat geregeld is kan de deling doorgaan. In Science Advances laten Chinese onderzoekers zien hoe de cel weet wanneer verder te gaan.
Tijdens de celdeling zorgt de cel ervoor dat elk van z’n dochtercellen een complete set chromosomen krijgt. Om dit voor elkaar te krijgen verbindt de cel elk chromosoom met microtubulen aan de zo genaamde mitotische spindel.
De celdeling manager, KLN1, controleert of alle chromosomen verbonden zijn. Die heeft een legertje regelaars bij zich. Zolang KLN1 ziet dat nog niet alle chromosomen verbonden zijn, houden de regelaars de celdeling tegen. De onderzoekers besloten om te onderzoeken welke boodschappers KLN1 vertellen dat alle chromosomen verbonden zijn.
Binding van TOPP aan KLN1 zorgt ervoor dat de deling tegenhoudende regelaars afdropen
Hierbij keken de onderzoekers naar de plantaardige verwanten van de dierlijke boodschappers: De TOPP eiwitten. Deze bleken aan KLN1 te binden op het moment dat de chromosomen aan de mitotische spindel geboden waren. Na binding van de TOPP eiwitten ondervond de celdeling doorgang. Verhinderde de onderzoekers de binding van TOPP aan KLN1 dan bleef de deling lang op pauze staan, al deelde de cel uiteindelijk wel.
Vervolgens bestudeerde de onderzoekers wat er gebeurde na binding van TOPP aan KLN1 met het legertje regelaars van KLN1. Hierbij vergeleken de onderzoekers twee KLN1 varianten, een waar TOPP wel en een waar TOPP juist niet aan kon binden. Het viel op dat na binding van TOPP aan KLN1 de regelaars de deling tegenhouden afdropen. Kon TOPP niet aan KLN1 binden dan bleven de regelaars bij KLN1 ongeacht de chromosomen nu wel of niet aan de mitotische spindel gebonden waren.
Naast een kijk naar wat er in de cel gebeurt, bestudeerde de onderzoekers ook het effect van TOPP eiwitten op de groei van de plant. Hierbij viel op dat wanneer de TOPP eiwitten hun werk niet konden doen, de plant nauwelijks groeide en voortijdig dood ging. Dit laat het belang zien van nagaan of aan alle voorwaarden zijn voldaan, maar ook dat van niet te lang dralen als ze zijn voldaan.
Literatuur
Ying He et al., Arabidopsis KNL1 recruits type one protein phosphatase to kinetochores to silence the spindle assembly checkpoint. Sci. Adv. 11, eadq4033 (2025). DOI:10.1126/sciadv.adq4033
Plant en Zo 