Identification of motor proteins in the bridging fiber of the mitotic spindle

Abstract

Na početku mitoze, stanica konstruira diobeno vreteno, dinamičnu strukturu odgovornu za preciznu segregaciju repliciranog genoma između stanica kćeri. Ova jedinstvena citoskeletna struktura sastavljena je od kromosoma, mikrotubula i proteina povezanih s mikrotubulima. Nedavna istraživanja su započela s otkrivanjem nove grupe mikrotubula, nazvanih mikrotubuli premosnice, koji premošćuju regiju između sestrinskih kinetohora i pritom tvore premosno vlakno, lateralno povezano sa sestrinskim k-vlaknima. U ovom radu, identificiran je položaj motornih proteina povezanih s mikrotubulima u mitotskom diobenom vretenu stanica HeLa u odnosu na pozicije premosnih vlakana. Protein MKLP1, motor kinezin-6, pronađen je kako obogaćuje centralni dio diobenog vretena na pozicijama premosnih vlakana. Prekomjerna ekspresija proteina PRC1, antiparalelnog veznika koji je potvrđen u premosnom vlaknu, pokazala je korelaciju između lokalizacije proteina MKLP1 i premosnih preklapajućih regija označenih s proteinom PRC1. Nadalje, utišavanje Kif4A, poznatog veznog partnera proteina PRC1, uzrokuje elongaciju preklapajućih regija premosnih vlakana.At the onset of mitosis, cell constructs a spindle, a dynamic structure responsible for precise segregation of replicated genome between daughter cells. This unique cytoskeletal apparatus is made of chromosomes, microtubules and microtubule-associated proteins. Recent studies have begun to uncover a new class of microtubules, termed bridging microtubules, that span the region between sister kinetochores, whilst forming the bridging fiber that laterally connects sister k-fibers. In this thesis, I have identified localization of motor microtubule-associated proteins in the mitotic spindle of HeLa cells with respect to the bridging fiber positions. MKLP1, a kinesin-6 motor, was observed to enrich the central part of the spindle at the positions of the bridging fibers. Overexpression of PRC1, an anti-parallel cross-linker, which is confirmed in the bridging fibers, shows correlation of MKLP1 localization with PRC1-labeled bridging overlaps. Additionally, silencing of Kif4A, a major binding partner of PRC1, elongates overlap regions of the bridging fibers