Badacze wykorzystali model komórek drożdży Schizosaccharomyces pombe do identyfikacji precyzyjnej sekwencji wydarzeń podczas aktywacji kinazy zależnej od cykliny. Cyklin Dependent Kinase (CDK), za której odkrycie Nurse dostał Nobla, to kluczowy enzym odpowiedzialnego za regulację cyklu komórkowego – jest aktywowany na początku podziału komórkowego. Nie było jednak wiadomo, gdzie dokładnie owa aktywacja jest inicjowana i jak ten proces jest dalej w komórce propagowany.

Głównym osiągnięciem badania jest wykazanie, że aktywacja CDK rozpoczyna się w jądrze komórkowym, w bliskim sąsiedztwie DNA, a nie równocześnie w całej komórce, jak wcześniej sądzono. Dopiero po jądrowej aktywacji CDK sygnał mitotyczny jest propagowany do centrosomu (struktury organizującej mikrotubule cytoszkieletu) i następnie do reszty cytoplazmy. To odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia mechanizmów kontroli cyklu komórkowego.

Badania Kapadii i Nurse’a pokazują, że komórka wykorzystuje precyzyjnie zorganizowaną w przestrzeni kaskadę sygnałową, w której jądro pełni rolę głównego centrum kontrolnego. Centrosom, umiejscowiony poza jądrem, okazuje się kluczowym pośrednikiem w przekazywaniu sygnału mitotycznego z jądra do cytoplazmy, co podkreśla jego znaczenie wykraczające poza samą organizację cytoszkieletu. Taki sekwencyjny charakter aktywacji CDK wskazuje na istnienie precyzyjnych regulatorowych mechanizmów molekularnych zapewniających właściwy przebieg podziału komórki.

Wyniki opisane w artykule pozwolą na lepsze zrozumienie kontroli zarówno fizjologicznego cyklu komórkowego, jak i zaburzonego w komórkach nowotworowych. Przyczynią się tym samym do rozwoju nowych strategii terapeutycznych w onkologii. Precyzyjne poznanie mechanizmów podziału komórki może poprawić efektywność biotechnologicznych procesów produkcyjnych.

Wykorzystanie drożdży jako modelu badawczego okazało się kluczowe dla tego odkrycia. Organizmy te charakteryzują się prostotą budowy przy zachowaniu fundamentalnych mechanizmów kontroli cyklu komórkowego wspólnych dla wszystkich eukariontów, co potencjalnie czyni wyniki badania uniwersalnymi. Dodatkową zaletą jest wykorzystanie unikatowych konstruktów genetycznych, które kodują formy CDK aktywowane tylko w jądrze komórkowym lub w cytoplazmie.

Publikacja w „Nature” potwierdza wysoką jakość i znaczenie tego badania dla współczesnej biologii komórki i może stać się punktem wyjścia dla kolejnych przełomowych odkryć w dziedzinie kontroli cyklu komórkowego.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.