Учёные пересмотрели роль ключевого белка в делении клеток

Метафазное веретено в клетке рака яичников человека, окружённое интерфазными клетками. Микротрубочки окрашены в соответствии с глубиной визуализации, хромосомы показаны серым. Большинство хромосом выстроены в центре веретена, а несколько остаются рядом с полюсами. Автор: Круно Вукушич, лаборатория Толич, Институт Руджера Бошковича

Учёные из Института Руджера Бошковича в Загребе (Хорватия) обнаружили, что белок CENP-E, который долгое время считался «мотором», тянущим хромосомы на место во время деления клетки, на самом деле играет совершенно иную роль. Он стабилизирует первоначальные прикрепления хромосом к внутренним «рельсам» клетки, обеспечивая их правильное выравнивание перед разделением.

Смежные исследования показали, что центромеры, небольшие структуры внутри клеток, которые когда-то считались функционирующими независимо, помогают направлять этот ключевой белок. Открытие опровергает устоявшееся за два десятилетия понимание процесса и имеет важные последствия для наук о жизни, поскольку ошибки в этом процессе лежат в основе многих видов рака и генетических заболеваний.

Две новые работы, опубликованные в Nature Communications под руководством доктора Круно Вукушича и профессора Ивы Толич, опровергли старую модель и предложили новые способы её регуляции.

«CENP-E — это не двигатель, тянущий хромосомы к центру, — говорит Вукушич. — Это фактор, который обеспечивает их правильное первоначальное прикрепление. Без этой начальной стабилизации система останавливается».

Метафазное веретено в здоровой клетке человека, окружённое интерфазными клетками. Микротрубочки окрашены в соответствии с глубиной визуализации. Автор: Круно Вукушич, лаборатория Толич, Институт Руджера Бошковича

Новая роль белка

Ранее CENP-E описывали как локомотив, тащащий отставшие хромосомы. Хорватская команда обнаружила нечто более тонкое: CENP-E — это не поезд, а недостающий элемент сцепки, механизм, обеспечивающий достаточно прочное соединение.

Ответ на вопрос, почему хромосомы «колеблются» на краях, кроется в белках Aurora киназах. Они действуют как сверхусердные светофоры, заполняя клетку «красными» сигналами, дестабилизируя ранние прикрепления. CENP-E вмешивается в этот процесс, модулируя сигналы и «переключая светофор на зелёный» ровно настолько, чтобы хромосомы могли зацепиться.

«Речь идёт не о грубой силе, — объясняет Толич. — Речь идёт о создании условий для бесперебойной работы системы. Ключевая роль CENP-E — стабилизировать начало, и как только это происходит, остальная часть митоза разворачивается правильно».

Метафазное веретено в клетках человека, обработанных низкими концентрациями нокодазола. Микротрубочки показаны серым цветом, кинетохоры окрашены в соответствии с глубиной визуализации. Автор: Круно Вукушич, лаборатория Толич, Институт Руджера Бошковича

Последствия для науки и медицины

Это открытие представляет собой фундаментальный сдвиг в понимании: от силы и движения к регуляции и времени. Ошибки в расхождении хромосом являются определяющей чертой рака. Показав, что основная роль CENP-E заключается в регуляции первых прикреплений и связав это с активностью Aurora киназ, команда из Загреба не просто связала два процесса, но и определила критическую уязвимость.

«Это не просто переписывание модели, — говорит Вукушич. — Это определение механизма, который напрямую связан с болезнью. Это открывает двери для диагностики и для разработки новых методов терапии».

Больше информации: CENP-E initiates chromosome congression by opposing Aurora kinases to promote end-on attachments. Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64148-w
Kinetochore-centrosome feedback linking CENP-E and Aurora kinases controls chromosome congression. Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64804-1