概率自组织实现准确的染色体分离
摘要：染色体分离需要通过缘粒体（染色体双姐妹线粒体在纺锤体相反两极的微管），正确地建立连接（染色体双姐妹间相向纺锤体细胞周期中常规发生的具体例子）。缘粒体微管（kMTs）的错误连接将导致染色体错位和非整倍体，通常与唐氏综合症等发育异常以及包括癌症在内的疾病相关。缘粒体和微管之间的相互作用高度动态，经常发生连接和分离。然而，尚不清楚在如此动态的过程中如何实现染色体相间分离。 为了对这一基本过程有新的认识，我们开发了一个简单的数学模型来描述细胞分裂过程中的缘粒体-微管相互作用，包括有丝分裂和减数分裂。首先，模型揭示了kMT附着和分离的概率平衡对于正确的染色体相间分离是至关重要的。通过正确的平衡，不正确的连接会自动转化为正确的相间排列，而不平衡会导致持续错误。此外，模型还解释了为什么第一减数分裂（减数分裂I）中更常见错误比在有丝分裂中更常见，并且如何令错误构象逃脱纺锤体装配检查点，这可能导致染色体丢失。 虽然该模型简单，但它帮助我们理解染色体不稳定性的主要原因之一-异常的缘粒体-微管相互作用。该模型揭示了染色体相间分离是一种概率性自组织，而不是一个复杂的错误检测和修正过程。
作者：Yasushi Saka, Claudiu V. Giuraniuc, Hiroyuki Ohkura
论文ID：1412.5955
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2016-07-12