復(fù)制的染色體由稱為粘著蛋白（綠色）的環(huán)狀蛋白質(zhì)配對(duì)在一起，并成為姐妹染色單體。在姐妹染色單體中有兩個(gè)動(dòng)植物（粉紅色：姐妹動(dòng)植物），當(dāng)從相反的紡錘極延伸的繩狀微管捕獲每個(gè)動(dòng)粒時(shí)，產(chǎn)生張力，并且染色體在中期板上對(duì)齊。來(lái)源：早稻田大學(xué)寺田實(shí)驗(yàn)室

早稻田大學(xué)（Waseda University）領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究揭示了特定致癌基因如何引發(fā)急性髓細(xì)胞白血病（AML）發(fā)作的分子機(jī)制。

AML以疲勞，呼吸急促和牙齦出血等癥狀為特征，是一種始于骨髓并由于白血病細(xì)胞快速生長(zhǎng)而迅速影響血液的癌癥。這種異常是由染色體中的突變基因引起的，從而開啟了癌基因，同時(shí)又關(guān)閉了腫瘤抑制基因。當(dāng)染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中不能正確復(fù)制時(shí)，就會(huì)發(fā)生突變，并且細(xì)胞中46條染色體中甚至沒(méi)有一條染色體的錯(cuò)位也會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)聚。

為防止此類染色體異常，細(xì)胞利用其張力傳感器精確控制染色體向新生細(xì)胞的分布，該傳感器定位復(fù)制的染色體的中心區(qū)域，稱為著絲粒，并檢測(cè)所附著的微管是否正在正確施加力。線粒體，著絲粒處的蛋白質(zhì)復(fù)合物。

“自從1996年發(fā)現(xiàn)Aurora B激酶（Aurora B）以來(lái)，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Aurora B通過(guò)調(diào)節(jié)微管與動(dòng)粒體的附著來(lái)調(diào)節(jié)染色體，從而作為張力傳感器發(fā)揮了不可或缺的作用，并且蛋白磷酸酶2（PP2A）也起作用通過(guò)控制與Aurora B相關(guān)的染色體排列來(lái)作為張力傳感器。”東京早稻田大學(xué)的Yasuhiko Terada教授說(shuō)�！暗�是，該系統(tǒng)極其復(fù)雜，其分子機(jī)理還沒(méi)有被很好地理解�！�

在前期，姐妹染色單體在中期板上未對(duì)齊，因?yàn)槭┘拥浇忝脛?dòng)植物的張力不均勻。但是，當(dāng)對(duì)同等的動(dòng)子體施加等量的張力時(shí)，同等的染色單體開始在中間對(duì)齊，并且細(xì)胞進(jìn)入中期，此時(shí)同等的動(dòng)子體之間的距離從0.4um增加到1.6um。當(dāng)所有46個(gè)姊妹動(dòng)植物之間都產(chǎn)生高壓時(shí)，稱為SAC的檢查點(diǎn)機(jī)制被釋放，黏附素被裂解，從而使染色體均勻分布到子代細(xì)胞。張力傳感器位于46個(gè)姊妹染色單體的每個(gè)著絲點(diǎn)處，并且如果一個(gè)染色體由于低張力而未對(duì)齊，SAC會(huì)阻止黏著素的裂解，從而使細(xì)胞停滯在中期。來(lái)源：在發(fā)表于《細(xì)胞生物學(xué)雜志》上的最新研究中，Terada的研究小組發(fā)現(xiàn)AML的原癌基因SET / TAF1也可以通過(guò)微調(diào)Aurora B和PP2A的酶活性來(lái)充當(dāng)張力傳感器。當(dāng)三個(gè)張力傳感器相互交互時(shí)，復(fù)制的染色體均勻地分布到新生細(xì)胞中，并防止染色體異常。

“ SET致癌基因（SET）編碼的蛋白通過(guò)抑制著絲粒處的PP2A活性來(lái)維持Aurora B的活性。此外，令人感興趣的是，盡管SET抑制PP2A的活性以允許較高的Aurora B活性并在微管附著時(shí)調(diào)節(jié)微管附著染色體未對(duì)齊，它與動(dòng)粒分離，并降低了Aurora B的穩(wěn)定性，當(dāng)染色體對(duì)齊時(shí)，Aurora B穩(wěn)定了微管與動(dòng)粒的附著。”

30到40個(gè)微管可以與人的動(dòng)核結(jié)合，但并非所有從相對(duì)的紡錘體極延伸的微管在開始時(shí)都正確連接。當(dāng)將微管連接到錯(cuò)誤的動(dòng)粒上時(shí)，張力低，染色體不對(duì)齊。作為稱為CPC的復(fù)合體的一部分，Aurora B通過(guò)磷酸化動(dòng)粒蛋白來(lái)糾正錯(cuò)誤連接的微管。在前期，Aurora B和PP2A與Sgo2蛋白作為支架共同定位在著絲粒處。極光B通過(guò)自身磷酸化被激活，并被PP2A介導(dǎo)的去磷酸化抑制。由于SET與PP2A直接相互作用并抑制其活性，因此SET具有維持Aurora B活性的功能。糾正所有微管附著后，并且姐妹動(dòng)植物之間的距離增加，極光B保持在著絲粒，而PP2A和SET從極光B移向動(dòng)粒體，SET隨后從動(dòng)粒體擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白去磷酸化并穩(wěn)定了正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)位，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) 極光B保留在著絲粒上，而PP2A和SET從極光B移向線粒體，SET隨后從線粒體擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白脫磷酸并穩(wěn)定正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)位，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) 極光B保留在著絲粒上，而PP2A和SET從極光B移向線粒體，SET隨后從線粒體擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白脫磷酸并穩(wěn)定正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)集，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) PP2A和SET從Aurora B移向動(dòng)粒體，SET隨后從動(dòng)粒體擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白脫磷酸并穩(wěn)定正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)集，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) PP2A和SET從Aurora B移向動(dòng)粒體，SET隨后從動(dòng)粒體擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白去磷酸化并穩(wěn)定了正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)位，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白脫磷酸并穩(wěn)定正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)位，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) Aurora B不能再磷酸化動(dòng)粒蛋白，并且由于SET不能抑制PP2A的活性，PP2A使磷酸化的動(dòng)粒蛋白去磷酸化并穩(wěn)定了正確的微管附著。由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)集，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) 由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)集，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。信用：早稻田大學(xué) 由于張力傳感器，Aurora B，PP2A和SET可以準(zhǔn)確運(yùn)行，因此可以保持動(dòng)粒體內(nèi)的磷酸化平衡，從而實(shí)現(xiàn)精確的染色體對(duì)齊和分離。但是，異常的張力傳感器會(huì)導(dǎo)致染色體錯(cuò)集，從而導(dǎo)致非整倍性，從而導(dǎo)致癌癥和遺傳疾病，例如唐氏綜合癥。來(lái)源：早稻田大學(xué)此外，使用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究了SET的致癌功能，以研究SET的著絲粒定位對(duì)于染色體異常是否必不可少。結(jié)果表明，SET破壞了著絲粒的張力傳感器機(jī)制，支持了以前的研究，該研究報(bào)道了如何在許多癌細(xì)胞中觀察到Aurora B的異�；钚�，以及正常細(xì)胞中Aurora B的過(guò)表達(dá)如何導(dǎo)致染色體錯(cuò)位。

盡管要完全了解張力傳感器的分子機(jī)制仍未解決許多問(wèn)題，但Terada相信，這一發(fā)現(xiàn)可以作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，以闡明通過(guò)染色體錯(cuò)位和白血病的發(fā)展以及創(chuàng)建針對(duì)SET和Aurora B的抗癌藥物。