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2023bioRxiv

作者：

Mohammad Zeeshan、Edward Rea、Steven Abel、Kruno Vukušić、Robert Markus、Declan Brady、Antonius Eze 、Ravish Raspa、Aurelia Balestra、Andrew R. Bottrill、Mathieu Brochet、David S. Guttery、Iva M. Tolić、Anthony A. Holder、Karine G. Le Roch、Eelco C. Tromer、Rita Tewari

关键词：

疟疾、染色体分离

摘要：

细胞分裂的机制非常多样化，表明真核生物之间潜在的分子网络存在很大差异。 Aurora 激酶家族通过不同的催化活性的精确时空调节，协调细胞分裂过程中的染色体分离和胞质分裂过程。脚手架。疟疾的病原体是疟原虫，它是单细胞真核生物，具有三种不同的极光相关激酶 (ARK)，并且缺乏大多数经典支架/激活剂。该寄生虫在蚊子宿主体内的性传播阶段的子宫内有丝分裂和减数分裂过程中使用非常规的染色体分离模式。这包括从 1N 到 8N 的快速三重基因组复制，以及八分钟内连续的闭合有丝分裂、纺锤体形成和染色体分离循环（称为雄性配子生殖）。激酶组研究此前曾表明，所有三种疟原虫 ARK 在无性有丝分裂周期中可能具有重要功能；然而，人们对它们在非常规性增殖阶段的位置、功能或支架分子知之甚少。通过结合超分辨率显微镜、质谱和活细胞荧光成像，我们着手研究非典型 Aurora 旁系同源物 ARK2 对增殖细胞的作用。使用啮齿动物疟疾模型伯氏疟原虫的性阶段。我们发现 ARK2 在有丝分裂和减数分裂期间主要定位于动粒附近的纺锤体。相互作用组学和共定位研究揭示了纺锤体上独特的 ARK2 支架，包括微管和末端结合蛋白 EB1，缺乏保守的 Aurora 支架蛋白。基因功能研究表明 ARK2 和 EB1 在驱动有丝分裂并从而驱动寄生虫传播方面具有互补功能。我们对新型极光激酶纺锤体支架的发现强调了分子网络在疟疾寄生虫疟原虫中重新布线和驱动非常规染色体分离机制的新兴灵活性。