新发现的张力传感器如何在对齐的染色体分裂中发挥不可或缺的作用？

早稻田大学领导的一项研究揭示了特定癌基因如何导致急性髓系白血病(AML)发病的分子机制。

AML以疲劳、气短、牙龈出血等症状为特征，是一种始于骨髓，由于白血病细胞快速生长而迅速影响血液的癌症。

这种异常是由染色体中的一个突变基因引起的，它打开癌基因，关闭抑癌基因。当染色体在细胞分裂过程中不能正确复制时，就会发生突变，甚至细胞内46条染色体的错位都会导致失聚。

为了防止这种染色体异常，细胞利用其张力传感器精确控制染色体向新生细胞的分布。传感器定位复制染色体的中心区域，称为着丝粒，并检测附着的微管是否对细胞施加了正确的力。线粒体，着丝粒处的蛋白质复合物。

东京早稻田大学的Yasuhiko教授说：“自1996年发现Aurora B激酶(Aurora B)以来，我们发现Aurora B通过调节微管与运动体的附着，发挥着不可或缺的张力传感器的作用，蛋白磷酸酶2(PP2A)也通过控制与Aurora B相关的染色体的排列，发挥着张力传感器的作用。"然而，该系统极其复杂，其分子机制尚未被很好地理解."

在《细胞生物学杂志》发表的最新研究中，Terada的研究团队发现AML的原癌基因SET/TAF1也可以通过微调Aurora B和PP2A的酶活性来充当张力传感器。当三个张力传感器相互作用时，复制的染色体均匀分布在新生细胞中，从而防止染色体异常。

“SET癌基因(SET)编码的蛋白质通过抑制着丝粒处的PP2A活性来维持Aurora B的活性。此外，有趣的是，虽然SET抑制PP2A活性以允许更高的Aurora B活性，并调节微管在染色体上的附着，但它们并不对齐，它会与动子分离，降低Aurora B的稳定性，使染色体对齐后微管与动子的附着稳定。”

此外，利用分子生物学技术的实验研究了SET的致癌功能，以研究SET的着丝粒定位是否是染色体异常所必需的。结果表明，SET破坏了着丝粒的张力传感机制，这支持了之前的研究，该研究报道了如何观察Aurora B在许多癌细胞中的异常活性，以及Aurora B在正常细胞中的过度表达如何导致染色体错位。

尽管要全面了解张力传感器的分子机制仍有许多问题需要回答，但Terada认为，这一发现可以作为进一步研究的基础，阐明染色体错位和白血病的发展，并创造针对SET和Aurora B的抗癌药物。

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