Двойные фосфор-регуляторные механизмы кондензина I, выявленные биохимической реконституцией

Точный механизм, посредством которого регуляторы клеточного цикла контролируют последовательные крупномасштабные преобразования структуры хроматина в митозе, остается не до конца понятным. Здесь, посредством биохимической реконституции с минимальным набором рекомбинантных белков, мы показываем, что сборка и разборка митотических хроматид координируются двумя режимами фосфор-регуляции кондензина I. Во-первых, циклин B–Cdk1 фосфорилирует терминальные внутрисубъединично неупорядоченные области (tIDR) несм-субъединиц, освобождая кондензин I от самоподавления, налагаемого этими областями. Во-вторых, фосфорилирование консервативного остатка в центральной области клейзиновой субъединицы CAP-H белком Cdk1 необходимо для полной активации кондензина I. Наоборот, добавление протеинкиназы (протеинфосфатазы) PP2A-B55 оказывается достаточным для индукции диссоциации кондензина I с реконструированных хроматид, тем самым инициируя их разборку. Дополнительные анализы с использованием яичных экстрактов Xenopus показывают, что tIDR и центральная область клейзина фосфорилируются и де-фосфорилируются с различной кинетикой при вступлении в митоз и выходе из него. В совокупности эти результаты выявляют сложную, но упрощённую регуляторную сеть, которая жёстко связывает сборку и разборку хроматид с прогрессией митоза.