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有丝分裂是真核细胞的基本分裂形式,染色体通过着丝粒与纺锤体微管连接,并在其牵引下平均分配到子细胞中。有丝分裂的异常会导致染色体分离错误,引发癌症等相关疾病。 纺锤体装配检验点(Spindle Assembly Checkpoint,SAC)在保证有丝分裂准确高效的进行中发挥重要的作用。通过定位在着丝粒上,纺锤体装配检测点蛋白能够监测微管与着丝粒的连接状态,阻止细胞过早分裂,并促进着丝粒与微管末端连接,调控染色体排列。在染色体排列完成后,检测点蛋白从着丝粒上解离,促进细胞进入分裂后期。人们对纺锤体装配检测点蛋白定位到着丝粒和解离的具体机制还不十分了解。 纺锤体膜与基质(Spindle envelope and matrix,Spemix)是存在于纺锤体周围的膜状结构,在纺锤体的装配和有丝分裂中发挥着重要作用。通过对Spemix组分的筛选我们发现了一个新的有丝分裂调控因子BuGZ。BuGZ能够通过GLEBS序列直接结合纺锤体装配检测点蛋白Bub3,并稳定Bub3的蛋白水平。同时BuGZ还通过N端结合微管,促进前中期细胞Bub3,BubR1,CenpE的着丝粒定位,从而调控染色体的排列。另一方面,BuGZ和Bub3还参与了细胞中后期转换过程中RanGTP对于纺锤体装配检测点失活的调控。importin-β能够结合BuGZ和Bub3,使其免于被E3泛素连接酶Ubr5降解。细胞中期染色体附近高浓度的RanGTP结合importin-β,解离出的BuGZ-Bub3复合物结合Ubr5并被逐步降解,导致SAC信号失活,使得细胞进入有丝分裂后期。 我们的结果表明BuGZ不仅调控染色体排列还参与调控了有丝分裂中后期的转换,为Spemix组分调控有丝分裂提供了新的机制。同时我们也揭示了微管在细胞前中期促进纺锤体装配检测点的装配来调控有丝分裂的作用。这些为后续的细胞分裂及相关疾病研究提供了一些提示。