Eiwit CENP-E speelt belangrijke rol tijdens celdeling

De lichamen van mensen, dieren en andere soorten organismen bestaan uit biljoenen cellen. Deze cellen hebben een beperkte levensduur, dus het is belangrijk dat het lichaam voortdurend nieuwe cellen aanmaakt om de oude te vervangen. Nieuwe cellen worden gemaakt door het proces van celdeling, ook wel mitose genoemd.

Celdeling

Eerst verdubbelen cellen al hun DNA, dat ze dragen in de vorm van chromosomenStukken DNA die samen met eiwitten lange, in elkaar gedraaide strengen vormen in de kern van de cel. Menselijke cellen hebben doorgaans 46 chromosomen, die verdeeld zijn over 23 paren: 23 van je moeder en 23 van je vader.. Na verdubbeling heeft een cel van elk chromosoom twee paren. Eén paar chromosomen wordt een chromatide genoemd. Daarna worden de chromosomen gelijkmatig verdeeld over twee nieuwe dochtercellen. Als er tijdens deze fase fouten optreden, kunnen dochtercellen te veel of te weinig chromosomen krijgen. Hierdoor kan de cel doodgaan of kunnen er tumoren ontwikkelen. De verdeling van de chromatiden over de dochtercellen is daarom een van de belangrijkste gebeurtenissen tijdens de celdeling.

Fibreuze corona

Cellen gebruiken een speciaal hulpmiddel, het spoelfiguur, om chromatiden van elkaar te scheiden en naar de twee dochtercellen te slepen. Om het voor het spoelfiguur makkelijker te maken om ze te pakken, ontwikkelen de chromatiden een soort riempje. Dat riempje wordt de fibreuze corona genoemd en bestaat uit tientallen eiwitten. Eerder onderzoek toonde aan dat de fibreuze corona meerdere belangrijke functies tijdens de celdeling. De precieze onderdelen die nodig zijn om het riempje te bouwen, en de manier waarop die onderdelen samenwerken, waren echter nog onbekend.

CENP-E

In hun nieuwe artikel, gepubliceerd in de Journal of Cell Biology, geven onderzoekers uit de groep van Geert Kops nieuwe inzichten in de ontwikkeling van de fibreuze corona. Ze ontdekten dat het eiwit CENP-E essentieel is voor de vorming van de fibreuze corona. CENP-E bindt zich aan bepaalde eiwitcomplexen waarvan bekend is dat ze dienen als steigeronderdelen voor het bouwproces.

Verrassende resultaten

“Als we CENP-E uitschakelen zien we dat de fibreuze corona slecht wordt gebouwd en niet goed werkt,” vertelt Jingchao Wu, eerste auteur van het artikel. “En een slecht werkende fibreuze corona maakt het voor het spoelfiguur lastiger om de chromatiden gelijkmatig over de dochtercellen te verdelen.” De resultaten waren behoorlijk verrassend voor Wu en zijn collega’s. “Sinds de ontdekking van CENP-E staat het bekend als een belangrijk motoreiwit tijdens mitose. Maar we hebben nu een nieuwe rol voor het eiwit gevonden, die onafhankelijk is van zijn motorische functie.” Met andere woorden, CENP-E speelt meer dan één belangrijke rol in het proces van celdeling.

Meer onderzoek

Het onderzoek geeft nieuw inzicht in het proces van celdeling en de manieren waarop fouten kunnen optreden. Uiteindelijk zouden deze bevindingen licht kunnen werpen op de manier waarop bepaalde soorten kanker worden veroorzaakt. Ze kunnen daarmee ook bijdragen aan de ontwikkeling van behandelingen. “Om dit te bereiken moeten we de onderdelen die betrokken zijn bij de bouw van de fibreuze corona verder onderzoeken in verschillende soorten kankercellen,” besluit Wu.

Publicatie

A farnesyl-dependent structural role for CENP-E in expansion of the fibrous corona. Jingchao Wu, Maximilian W. D. Raas, Paula Sobrevals Alcaraz, Harmjan R. Vos, Eelco C. Tromer, Berend Snel, Geert J.P.L. Kops. Journal of Cell Biology, 2023.