冷冻电镜为着丝粒区域的结构提供了新的见解

细胞内的遗传物质被组织成称为染色体的结构。当细胞分裂和生长时，着丝粒对于通过与纺锤体微管相互作用正确分裂染色体至关重要。现在，大阪大学研究人员的一项研究使用一种称为低温电子显微镜(cryo-EM)的技术阐明了鸡细胞中着丝粒区域的结构。

冷冻电镜快速冷冻样品以保存和稳定它们，然后使用与电子的碰撞对它们进行成像以揭示其结构。一种称为“动粒体”的蛋白质复合物在着丝粒区域形成，这对于细胞正确分裂至关重要。研究人员能够使用冷冻电镜分析在原子水平上阐明动粒的结构变化。

当DNA被浓缩成染色体时，它被盘绕在由称为组蛋白的蛋白质组成的核心周围，形成一种称为核小体的结构。着丝粒区域的核小体含有一种称为CENP-A的变异组蛋白，它指定着丝粒的位置。然而，CENP-A沉积在着丝粒以正确定义其位置的机制直到现在还未知。

研究小组表明，在有丝分裂(细胞分裂过程)期间，一种称为CENP-C的蛋白质结合CENP-A并充当其他动粒蛋白的支架。然而，在间期(细胞不分裂的时间)，一种称为KNL2的不同蛋白质与着丝粒结合。“KNL2包含类似CENP-C的基序，是Mis18复合物的组成部分，是新CENP-A沉积的许可因素，”该研究的主要作者Honghui Jiang和Mariko Ariyoshi解释说。

研究小组进一步发现，KNL2和着丝粒之间的这种相互作用是CENP-A在相间期新沉积所必需的，这反过来又有助于维持着丝粒的正确位置。

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