Kostika SofroniDie präzise Kontrolle der Zytoskelettdynamik und ihre enge Koordination mit chromosomalen Ereignissen sind der Schlüssel zur Zellteilung

15. Juli 2020, von Website Team Biologie

Foto: UHH/K. Sofroni

"Halbmond"-Konfiguration in der frühen Prophase I der Meiose.

Die präzise Kontrolle der Zytoskelettdynamik und ihre enge Koordination mit chromosomalen Ereignissen sind der Schlüssel zur Zellteilung. Dies wird durch die Bildung der Spindel und die Durchführung der Zytokinese nach der Kernteilung veranschaulicht. Hier zeigen wir, dass der zentrale Zellzyklus-Regulator CYCLIN DEPENDENT KINASE A;1 (CDKA;1), das Arabidopsis-Homolog von Cdk1 und Cdk2, teilweise in Verbindung mit CYCLIN B3;1 (CYCB3;1), ein Schlüsselregulator des Mikrotubuli-Zytoskeletts bei der Meiose ist. Für eine vollständige CDKA;1-Aktivität ist die Funktion von drei redundant wirkenden CDK-aktivierenden Kinasen (CAKs), CDKD;1, CDKD;2 und CDKD;3, erforderlich. Der fortschreitende Verlust dieser Gene in Kombination mit einer schwachen Verlustfunktionsmutante in CDKA;1 erlaubte eine feinkörnige Dissektion der Voraussetzung der Zellzykluskinase-Aktivität für die Meiose. Bemerkenswert ist, dass eine moderate Reduktion der CDKA;1 Aktivität die gleichzeitige Zytokinese bei Arabidopsis umwandelt, d.h. eine Zytokinese, die alle vier meiotischen Produkte gleichzeitig in zwei aufeinanderfolgende Zytokine mit Zellwandbildung nach der ersten und zweiten meiotischen Teilung trennt, wie sie bei vielen einkeimblättrigen Arten gefunden wird.