TOPP puts an end to the pause

TOPP puts an end to the pause

Equal distribution of all chromosomes is an essential part of cell division. Up till then the division is paused. Chinese researchers now show in Scientific Advances that the TOPP proteins tell when this pause stops.

During cell division the cell makes sure that each of its daughter cells gets a complete set of chromosomes. To manage that, the cell connects each chromosome with microtubules to the so-called mitotic spindle.

A cell division manager, KLN1, controls if all chromosomes are connected. KNL1 has an army of regulators with him. As long as KLN1 sees that not all chromosomes are connected to the mitotic spindle, those regulators stop the division. The researchers decided to study which messengers tell KLN1 that all the chromosomes are connected.

Binding of TOPP to KLN1 resulted in that the division pausing regulators melt away

For this the researchers looked at the plant relatives of the animal KLN1 messengers: The TOPP proteins. These, it turned out, bind KLN1 when all the chromosomes are connected to the mitotic spindle. After binding of the TOPP proteins, cell division proceeded. Prevented the researchers the TOPP proteins from binding to KLN1, then cell division stayed on halt for a long time, although eventually the cell would still divide.

Subsequently the researchers analysed what happens with the army of regulators after TOPP binds to KLN1. For this the researchers looked at KLN1 variants that did or did not bind TOPP proteins. During this the researchers noticed that after binding of TOPP to KLN1 the army of regulators that stop the division melted away. But when TOPP was prevented from binding KLN1, then the regulators stayed with KLN1, regardless of the binding of the chromosomes to the mitotic spindle.

When the researchers zoomed out to a whole plant, they noticed that when TOPP proteins can’t do their job, it severely hinders the growth of the plant. With an early death as result. This indicates the importance of not only checking if all the requirements are met, but also of not dallying too long when they are.

Literature

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

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

TOPP beëindigd de pauze

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

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

The origin of potato pathogen leis nevertheless in the Andes

The origin of potato pathogen leis nevertheless in the Andes

The potato pathogen Phytophthora infestans was responsible for the Irish Potato Famine. But where it exactly has its origin is a point of debate between scientists. Now American researchers hope to have cleared that up.

Phytophthora infestans, a fungus which likes potato plants, can have disastrous consequences. It caused the Irish Potato Famine between 1845 and 1852. The pathogen is still making its rounds, and farmers prefer to have potato plants that are Phytophthora infestans resistant. For this it is useful to know where Phytophthora infestans had its start. The potato plants there are co-evolved with the pathogen, and more likely to have natural resistance.

But the origin of Phytophthora infestans is a point of debate. Both Mexico and the Andes are possible contenders. The origin differs per publication. The American researchers hope to end this uncertainty for once and for all. Their plan of attack: To compare the genome sequence of a large number of Phytophthora species and variants.

Phytophthora infestans has more similarities with variants from the Andes

For their comparison the researchers compared multiple Phytophthora infestans variants together with Phytophthora variants from Mexico and the Andes that did not, like Phytophthora infestans did, travel the world. This showed that Phytophthora infestans has more similarities with variants from the Andes than variants from Mexico.

At the moment breeders use Mexican potato varieties to find genes that contribute to Phytophthora infestans resistance. Although this can be a good source, because for centuries the local population of the Andes and Mexico have been trading potato varieties. It also might be a good idea for breeders to also include potatoes from the Andes in the search for resistant genes.

Literature

Allison L. Coomber, Amanda C. Saville, Ignazio Carbone, Michael Martin, Vanessa C. Bieker, Jean Beagle Ristaino (2025) A pangenome analysis reveals the center of origin and evolutionary history of Phytophthora infestans and 1c clade species. PLOS ONE, 20 (1): e0314509 DOI: 10.1371/journal.pone.0314509

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Aardappelziekte veroorzaker toch uit de Andes

Aardappelziekte veroorzaker toch uit de Andes

De aardappelziekte veroorzaker Phytophthora infestans is verantwoordelijk voor de Ierse hongersnood. Waar die precies z’n oorsprong heeft is twistpunt tussen onderzoekers. Nu hopen Amerikaanse onderzoekers daar duidelijkheid in te scheppen.

Phytophthora infestans, een schimmel die aardappelplanten lekker vindt, kan nogal desastreuse schade aan richten. Het veroorzaakte onder andere de Ierse hongersnood tussen 1845 en 1852. Ook nu nog waart de schimmel rond en hebben boeren liever aardappelsoorten die Phytophthora infestans resistent zijn. Het is dus handig om te weten waar Phytophthora infestans z’n oorsprong had. Daar zijn de aardappelplanten mee-geëvolueerd en is er meer kans op natuurlijke resistentie.

Maar de oorsprong van Phytophthora infestans is nogal een twistpunt. Zowel Mexico als de Andes zijn grote kanshebbers. Waar de oorsprong lijkt te liggen wisselt van publicatie tot publicatie. De Amerikaanse onderzoekers hopen daarvoor eens en altijd uitkomst te geven. Hun aanpak: De basepaarvolgorde van het genoom van een groot aantal Phytophthora soorten en varianten vergelijken.

Phytophthora infestans meer lijkt op de stammen uit de Andes

Voor hun vergelijking vergeleken de onderzoekers meerder Phytophthora infestans stammen samen Phytophthora stammen uit Mexico en de Andes, die niet zoals Phytophthora infestans de hele wereld over zijn gegaan. Hieruit bleek dat Phytophthora infestans meer lijkt op de stammen uit de Andes dan op de stammen uit Mexico.

Nu nog gebruiken veredelaars Mexicaanse aardappels om genen te vinden die bijdragen aan Phytophthora infestans resistentie. En alhoewel dat een goede bron kan zijn, omdat de bevolking van de Andes en Mexico al eeuwenlang aardappelsoorten uitwisselen. Kan het dus ook geen kwaad voor veredelaars om ook resistentie genen in aardappelen uit de Andes te zoeken.

Literatuur

Allison L. Coomber, Amanda C. Saville, Ignazio Carbone, Michael Martin, Vanessa C. Bieker, Jean Beagle Ristaino (2025) A pangenome analysis reveals the center of origin and evolutionary history of Phytophthora infestans and 1c clade species. PLOS ONE, 20 (1): e0314509 DOI: 10.1371/journal.pone.0314509

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.