Kim, Gwang Su;Lee, Inyoung;Kim, Ji Hun;Hwang, Deog Su
Molecules and Cells
/
제40권12호
/
pp.925-934
/
2017
The Cdc6 protein is essential for the initiation of chromosomal replication and functions as a licensing factor to maintain chromosome integrity. During the S and G2 phases of the cell cycle, Cdc6 has been found to inhibit the recruitment of pericentriolar material (PCM) proteins to the centrosome and to suppress centrosome over-duplication. In this report, we analyzed the correlation between these two functions of Cdc6 at the centrosome. Cdc6 depletion increased the population of cells showing centrosome over-duplication and premature centrosome separation; Cdc6 expression reversed these changes. Deletion and fusion experiments revealed that the 18 amino acid residues (197-214) of Cdc6, which were fused to the Cdc6-centrosomal localization signal, suppressed centrosome over-duplication and premature centrosome separation. Cdc6 mutant proteins that showed defective ATP binding or hydrolysis did not exhibit a significant difference in suppressing centrosome over-duplication, compared to the wild type protein. In contrast to the Cdc6-mediated inhibition of PCM protein recruitment to the centrosome, the independence of Cdc6 on its ATPase activity for suppressing centrosome over-duplication, along with the difference between the Cdc6 protein regions participating in the two functions, suggested that Cdc6 controls centrosome duplication in a manner independent of its recruitment of PCM proteins to the centrosome.
Centrosome abnormalities are hallmarks of human cancers. Structural and numerical centrosome abnormalities correlate with tumor aggressiveness and poor prognosis, implicating that centrosome abnormalities could be a cause of tumorigenesis. Since Boveri made his pioneering recognition of the potential causal link between centrosome abnormalities and cancer more than a century ago, there has been significant progress in the field. Here, we review recent advances in the understanding of the causes and consequences of centrosome abnormalities and their connection to cancers. Centrosome abnormalities can drive the initiation and progression of cancers in multiple ways. For example, they can generate chromosome instability through abnormal mitosis, accelerating cancer genome evolution. Remarkably, it is becoming clear that the mechanisms by which centrosome abnormalities promote several steps of tumorigenesis are far beyond what Boveri had initially envisioned. We highlight various cancer-promoting mechanisms exerted by cells with centrosome abnormalities and how these cells possessing oncogenic potential can be monitored.
세포 분열은 생명체의 생존과 발달에 필수적인 과정이며, 이 과정에서 복제된 염색체가 오류 없이 정확하게 두 개로 분리되는 것이 중요하다. 중심체(centrosome)는 미세소관 형성 센터(microtubule-organizing center, MTOC)를 구성하는 핵심 기관이며, MTOC는 세포 분열과정에서 방추체를 구성하는 미세소관을 형성한다. 또한 중심체는 세포에서의 신호 경로와 운동성에 관여한다. 정상적인 세포에서 중심체는 한개씩 존재하지만, S 기에서 2개로 복제되어 세포의 양쪽 끝으로 이동하며, MTOC로부터 생성된 방추사는 복제된 염색체와 결합하여 염색체를 양쪽 끝으로 이동시킨다. 이후 세포는 두 개로 나눠져 세포 분열을 종결한다. 하지만 중심체가 정상적인 숫자보다 많은 중심체 증폭(centrosome amplification) 현상은 암세포에서 흔하게 발생하며, 이것은 염색체 불안정성(chromosomal instability, CIN)을 일으키는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 중심체 복제 과정에 대해 알아보고, 이 과정에서 PLK4의 역할에 대해 알아본다. 또한 중심체 증폭이 일으킬 수 있는 결과에 대해 알아보고, 중심체 증폭의 핵심 인산화효소인 PLK4를 저해하는 약물이 어떻게 특정 종류의 암세포를 치료하는 데 있어 기여할 수 있는지 고찰해 보고자 한다.
We investigated the microtubule dynamics, including the inheritance of donor centrosomes and the mitotic spindle assembly occurring during the first mitosis of somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos in pigs. SCNT embryos were fixed 15 min and 1 h after fusion in order to assess the inheritance pattern of the donor centrosome. The distribution and dynamic of the centrosome and microtubule during the first mitotic phase of SCNT embryos were also evaluated. The frequency of embryos evidencing $\gamma$-tubulin spots (centrosome) was 93.2% in the SCNT embryos 15 min after fusion. In the majority of the SCNT embryos (61.5%), however, no centrosome was observed 1 h after fusion. The frequency of the embryos with no or abnormal mitotic spindles 20 h after fusion was 19.6%. The $\gamma$-tubulin spots were detected near the nuclei of somatic cells regardless of cell cycle phase, whereas $\gamma$-tubulin spots in the SCNT embryos were observed only during the inter-anaphase transition. These results showed that the donor centrosome is inherited into the SCNT embryos, but failed to assemble the normal mitotic spindles during first mitotic phase in some SCNT embryos.
Centrobin/Nip2 was initially identified as a centrosome protein that is critical for centrosome duplication and spindle assembly. In the present study, we determined the expression and subcellular localization of centrobin in selected mouse tissues. Immunoblot analysis revealed that the centrobin-specific band of 100 kDa was detected in all tissues tested but most abundantly in the thymus, spleen and testis. In the testis, centrobin was localized at the centrosomes of spermatocytes and early round spermatids, but no specific signal was detected in late round spermatids and elongated spermatids. Our results also revealed that the centrosome duplication occurs at interphase of the second meiotic division of the mouse male germ cells. The centrobin protein was more abundant in the mitotically active ovarian follicular cells and thymic cortex cells than in non-proliferating corpus luteal cells and thymic medullary cells. The expression pattern of centrobin suggests that the biological functions of centrobin are related to cell proliferation. Consistent with the proposal, we observed reduction of the centrobin levels when NIH3T3 became quiescent in the serum-starved culture conditions. However, a residual amount of centrobin was also detected at the centrosomes of the resting cells, suggesting its role for maintaining integrity of the centrosome, especially of the daughter centriole in the cells.
For many animals the centrosome consists of a pair of centrioles and surrounding pericentriolar materials (PCMs). PCMs have been known to play roles during cell division. It is known that centrioles are necessary to assemble centrosomal components. However, many types of oocytes undergo meiosis without centrioles. It is known that in nonmurine mammalian species, the sperm introduces an intact proximal centriole unlike sea urchin where two centrioles are introduced. In case of mouse sperm, the presence of centrosome is not clear In this study, a monoclonal antibody was developed to investigate centrosome during mouse germ cell and early embryo development. Results of immunostaining and Western blotting in CHO cells suggest that the monoclonal antibody recognizes a nuclear and centrosomal protein, thus called NCP. The NCP monoclonal antibody was used to screen a cDNA expression library prepared from 12.5 mouse brain to isolate NCP gene. Nucleotide size of NCP gene obtained from immunoscreening was about 5.5kb. It is determined that the NCP may be closely related with pericentriolar material -1 gene (Pcm-1) from the result of sequencing analysis. The molecular weight, 66kDa, calculated by known DNA sequence in database is consistent with that of detected from Western blotting using CHO cell lysates. Therefore, it is assumed that NCP may be alternative splicing form of Pcm-1 of which molecular weight is 228kDa. In mouse oocytes, NCP was distributed in nucleus as in CHO cells. It was shown that the NCP was localized around neck region, probably the centrosome in mouse neck region. Interestingly, dramatic change in distribution of NCP was also shown in male germ cell development. Finally, we observed the cellular distribution of NCP during early embryo development. NCP was detected in nucleus as well as centrosome foci. It is suggested that the centrioles reassembly we occurring in blastocysts and then affects the distribution of NCP.
Mammalian polo-like kinase 1 (Plk1) acts at various stages in early and late mitosis. Plk1 localizes at the centrosome and maintains this position through mitosis. Thereafter Plk1 moves to the kinetochore and midbody region, important sites during chromosome separation and cytokinesis. The catalytic domain of Plk1 is in the N-terminus region, whereas the non-catalytic region in the C-terminus of Plk1 has a conserved motif, named the Polobox. This motif is critical for Plk localization. EGFP proteins fused with the N-terminus and C-terminus of Plk1 localize in the nucleus and centrosomes, respectively. The core sequences of the polo-box (50 amino acids) also localize in Plk1 target organelles. To screen for domain-specific target proteins of Plk1, we constructed an N-terminal domain and a tandem repeat polo-box motif, and used them as templates in a yeast two-hybrid screen. The HeLa cell cDNA library indicated several proteins including the centrosome/kinetochore components or regulators, to be characterized as positive clones. Through in vitro protein binding analyses, we confirmed an interaction between these proteins and Plk1. The data reported from this study indicate that the N- and C- termini of Plk1 may function through recruitment and/or activation of domain-specific target proteins in dividing cells. Additionally, tandem repeats of the conserved core motif of the polo-box are sufficient for targeting and may be useful as a centrosome/kinetochore-specific targeting peptide.
Kim, Bong-Ki;Lee, Yun-Jung;Cui, Xiang-Shun;Kim, Nam-Hyung
한국동물번식학회:학술대회논문집
/
한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
/
pp.41-41
/
2001
Chromatin configuration and microtubule assembly were determined in porcine maturing and activated oocytes following intracytoplasmic sperm injection. Microtubule localization was confirmed using a mouse monoclonal antibody to $\alpha$-tubulin and detected using a fluorescent labeled goat anti-mouse secondary antibody. DNA was stained with propidium iodide. The image of microtubules and chromatin was captured using laser scanning confocal microscope. In germinal vesicle stage oocyte, sperm chromatin remained condensation and sperm derived microtubules were not observed at 8 to 12 h after sperm injection. At 24 h after injection, the sperm nucleus developed to the metaphase chromatin along the metaphase structure of female nucleus. In some metaphase I stage oocytes, sperm chromatin decondensed at 8 h to 12 h after injection, sperm aster was seen soon after sperm injection. At 24 h after sperm injection into metaphase I stage oocyte, male chromatin developed to the metaphase chromatin while female chromatin extruded first polar body and formed the metaphase chromatin. At 12 to 15 h after sperm injection into preactivated oocytes, condensed sperm nucleus was located in close proximity of female pronucleus. However, the condensed nucleus did not fuse with female pronucleus. In preactivated ocytes, injected sperm remained condensation, a few sperm organized small microtubular aster. Instead, maternal derived microtubules were organized near the female chromatin, which seem to move condensed male chromatin near to the female pronucleus. These results suggest that sperm nuclear decondensing activity and nucleation activity of centrosome during fertilization are cell cycle dependent. In absence of male functional centrosome, female origin centrosome takes over the role of microtubule nucleation for nuclear movement.
γ - tubulin is an essential, invariant constitutive centrosomal protein, which plays key roles in microtubule patterning and defining the microtubule intrinsic polarity. Although γ-tubulin was also present in cattle oocytes and zygotes, no details have been provided on its recruitment and localization to date. In this study, we determined γ-tubulin distribution chronologically in conjunction with microtubule dynamics during fertilization and parthenogenesis, with a view to understanding the molecular basis of zygotic centrosome reconstitution in cattle. (omitted)
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.