عبد العزيز: بوت:صيانة V5.9.3، حذف وسم مقالة غير مراجعة

2023-06-15T07:48:36Z

بوت:صيانة V5.9.3، حذف وسم مقالة غير مراجعة

صفحة جديدة

{{يتيمة|تاريخ =أبريل 2023}}

يحدث '''الارتباط التركيبي''' عندما يُربَطُ كلا [[كروموسوم|الكروموسومين]] الشقيقين [[جهاز مغزلي|بقطب مغزل]] واحد.<ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://www.kapoorlab.com/research_3_2_1.html|عنوان=Examining chromosome-microtubule attachment|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100903140156/http://www.kapoorlab.com/research_3_2_1.html|تاريخ أرشيف=3 September 2010}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=London|الأول1=Nitobe|الأخير2=Biggins|الأول2=Sue|عنوان=Signalling dynamics in the spindle checkpoint response|صحيفة=Nature Reviews Molecular Cell Biology|تاريخ=1 November 2014|المجلد=15|العدد=11|صفحات=736–748|doi=10.1038/nrm3888|pmid=25303117|لغة=en|pmc=4283840}}</ref>

يوزع [[انقسام الخلية|الانقسام الخلوي]] الطبيعي الجينوم بالتساوي بين خليتين ابنتين، مع ارتباط كل كروموسوم بهيكل بيضاوي يسمى المغزل. أثناء عملية الانقسام، تحدث أخطاء شائعة في ربط الكروموسومات بالمغزل، والتي يقدر أنها تؤثر على 86 إلى 90 بالمئة من الكروموسومات.<ref name="sciencedaily">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Molecular forces are key to proper cell division|موقع=www.sciencedaily.com|تاريخ=January 21, 2013|مسار= https://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130121103303.htm|تاريخ الوصول=3 February 2017|ناشر=University of Massachusetts Amherst|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221206064848/http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130121103303.htm|تاريخ أرشيف=2022-12-06}}</ref>

أخطاء الارتباط هذه شائعة خلال المراحل المبكرة من تكوين المغزل، ولكن تُصحَّحُ في الغالب قبل بدء [[طور الصعود|الطور الانفصالي]].<ref>{{استشهاد ويب|مسار= http://bioscience.jbpub.com/cells/glossary.cfm?term=Syntelic%20attachment&step=5|عنوان=CELLS Interactive Glossary: Syntelic attachment|موقع=bioscience.jbpub.com|ناشر=Jones and Bartlett Publishers|تاريخ الوصول=3 February 2017|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20170204005232/http://bioscience.jbpub.com/cells/glossary.cfm?term=Syntelic%20attachment&step=5|تاريخ أرشيف=2017-02-04}}</ref> يتطلب الانقسام الناجح للخلايا تحديد وتصحيح أي أخطاء خطيرة قبل أن تنقسم الخلية إلى قسمين.<ref name="sciencedaily" /> إذا استمر الارتباط التركيبي، فإنه يتسبب في فصل كل من [[كروماتيد|الكروماتيدات]] الشقيقة إلى خلية ابنة واحدة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Walczak|الأول1=Claire E.|الأخير2=Cai|الأول2=Shang|الأخير3=Khodjakov|الأول3=Alexey|عنوان=Mechanisms of chromosome behaviour during mitosis|صحيفة=Nature Reviews Molecular Cell Biology|تاريخ=20 January 2010|المجلد=11|العدد=2|صفحات=91–102|doi=10.1038/nrm2832|pmid=20068571|pmc=2893392}}</ref>

== أسباب ==
تمتد [[أنيبيب دقيق|الأنابيب الدقيقة]] من [[جهاز مغزلي|أقطاب المغزل]] وتعلق على أول [[حيز حركي]] يصادفها.<ref name=":0">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Nicklas|الأول1=R. Bruce|عنوان=How Cells Get the Right Chromosomes|صحيفة=Science|تاريخ=1997|المجلد=275|العدد=5300|صفحات=632–637|doi=10.1126/science.275.5300.632|pmid=9005842|s2cid=30090031}}</ref> نظرًا لأن هذه العملية عشوائية وغير ميسرة أو موجهة، فقد لا تكون الأنابيب الدقيقة الأولى التي تتلامس مع الحيز الحركي قد نشأت في عمود المغزل الصحيح.<ref name=":1">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Banerjee|الأول1=Anand|الأخير2=Adames|الأول2=Neil|الأخير3=Peccoud|الأول3=Jean|الأخير4=Tyson|الأول4=John J.|عنوان=A stochastic model for error correction of kinetochore-microtubule attachments in budding yeast|صحيفة=PLOS ONE|تاريخ=2020|المجلد=15|العدد=8|صفحة=e0236293|doi=10.1371/journal.pone.0236293|pmid=32760074|pmc=7410253|bibcode=2020PLoSO..1536293B|hdl=10919/100303|hdl-access=free|doi-access=free}}</ref> عادةً ما يكون الحيزين الحركيين الشقيقين على جانبي [[كروموسوم|الكروموسومات]] المتقابلين، وتواجه الخارج نحو أقطاب المغزل الخاصة بها.<ref name=":2">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Lončarek|الأول1=Jadranka|الأخير2=Kisurina-Evgenieva|الأول2=Olga|الأخير3=Vinogradova|الأول3=Tatiana|الأخير4=Hergert|الأول4=Polla|الأخير5=La Terra|الأول5=Sabrina|الأخير6=Kapoor|الأول6=Tarun M.|الأخير7=Khodjakov|الأول7=Alexey|عنوان=The centromere geometry essential for keeping mitosis error free is controlled by spindle forces|صحيفة=Nature|تاريخ=2007|المجلد=450|العدد=7170|صفحات=745–749|doi=10.1038/nature06344|pmid=18046416|pmc=2586812|bibcode=2007Natur.450..745L}}</ref> يُعزِّزُ هذا الترتيب احتمالية وجود كروموسومات ثنائية الاتجاه بشكل صحيح ويشار إليه أحيانًا على أنه آلية "لتجنب" الارتباط التركيبي.<ref name=":2" /><ref name=":3">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Dewar|الأول1=Hilary|الأخير2=Tanaka|الأول2=Kozo|الأخير3=Nasmyth|الأول3=Kim|الأخير4=Tanaka|الأول4=Tomoyuki U.|عنوان=Tension between two kinetochores suffices for their bi-orientation on the mitotic spindle|صحيفة=Nature|تاريخ=2004|المجلد=428|العدد=6978|صفحات=93–97|doi=10.1038/nature02328|pmid=14961024|bibcode=2004Natur.428...93D|s2cid=4418232}}</ref> ومع ذلك، في بعض الأحيان يُعثَرُ على الحيزين الحركيين على نفس الجانب من [[قسيم مركزي|السنترومير]]، وهذا الخطأ لا يمكن تصحيحه عشوائيًا.<ref name=":2" /> بدلًا من ذلك، يجب أن يمارس المغزل قوى نشطة على أحد الحيزين الحركيين لنقله إلى الحافة الخارجية المناسبة للسنترومير.<ref name=":2" /> إذا لم يُصحَّحُ هندسة واتجاه الحيزين الحركيين، فلا يزال بإمكان الخلايا تحقيق الاتجاه الثنائي بشكل فعال من خلال استخدام آليات تصحيح الأخطاء.<ref name=":3" />

تعاني الخلايا [[تعدد الصيغ الصبغية|متعددة الصيغ الصبغية]]، و[[تعدد الصيغ الصبغية|رباعيات الصبغيات]] على وجه الخصوص، من عدد متزايد من المرفقات التركيبية، مما يساهم في [[عدم استقرار الجينوم|عدم استقرارها الجينومي]].<ref name=":4">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Storchová|الأول1=Zuzana|الأخير2=Breneman|الأول2=Amanda|الأخير3=Cande|الأول3=Jessica|الأخير4=Dunn|الأول4=Joshua|الأخير5=Burbank|الأول5=Kendra|الأخير6=O'Toole|الأول6=Eileen|الأخير7=Pellman|الأول7=David|عنوان=Genome-wide genetic analysis of polyploidy in yeast|صحيفة=Nature|تاريخ=2006|المجلد=443|العدد=7111|صفحات=541–547|doi=10.1038/nature05178|pmid=17024086|bibcode=2006Natur.443..541S|s2cid=4421746}}</ref> يُعتَقدُ أن ظاهرة زيادة معدلات الارتباط التركيبي في متعددة الصيغ الصبغية ناتجة عن عدم القدرة على توسيع نطاق المغزل الانقسامي وبنية الحركية لاستيعاب الزيادة في حجم الخلية.<ref name=":4" /> لذلك، من المحتمل أن تؤدي عيوب القياس بين الجينوم والبنية الخلوية، والتي تحدث غالبًا في [[سرطان|السرطان]]، إلى ارتفاع معدلات الارتباط التركيبي.<ref name=":4" />

== تصحيح الخطأ ==
يرتبط تصحيح الخطأ ارتباطًا وثيقًا بنقطة تفتيش تجميع المغزل، والتي تشرف على التقدم من خلال [[انقسام متساو|الانقسام المتساوي]] ويمكن أن توقف الخلية في [[طور تالي|الطور الاستوائي]] حتى يُحقِّقُ الاتجاه الثنائي المناسب لجميع الكروموسومات.<ref name=":5">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Khodjakov|الأول1=Alexey|الأخير2=Pines|الأول2=Jonathon|عنوان=Centromere tension: a divisive issue|صحيفة=Nature Cell Biology|تاريخ=2010|المجلد=12|العدد=10|صفحات=919–923|doi=10.1038/ncb1010-919|pmid=20885417|pmc=3052926}}</ref> تحدث المرفقات الأولية بشكل عشوائي، وتزعزع الخلية استقرار أي تفاعلات غير صحيحة بين الأنابيب الدقيقة والحركية. تحدث جولات لاحقة من التعلق غير الموجه وزعزعة الاستقرار حتى يُربَطَ كل حركي بعمود المغزل الصحيح.

حدِّدَ [[شد|الشد]] بسرعة كعنصر مهم في آلية استشعار الخطأ وعلى الأرجح لنقطة تفتيش تجميع المغزل.<ref name=":0" /><ref name=":5" /> يساعد Ipl1 في [[خميرة|الخميرة]] و[[تنادد|تناددها]] الوظيفي، أورورا ب، في [[حيوان|الحيوانات]] في اكتشاف الشد وزعزعة استقرار المرفقات الضالة.<ref name=":5" /><ref name=":6">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Lampson|الأول1=Michael A.|الأخير2=Cheeseman|الأول2=Iain M.|عنوان=Sensing centromere tension: Aurora B and the regulation of kinetochore function|صحيفة=Trends in Cell Biology|تاريخ=2011|المجلد=21|العدد=3|صفحات=133–140|doi=10.1016/j.tcb.2010.10.007|pmid=21106376|pmc=3049846|hdl=1721.1/98881|hdl-access=free}}</ref> عُثِرَ على ارورا ب في السنترومير، بين الحيزين الحركيين.<ref name=":5" /> في حالة عدم وجود شد، يمكن لأورورا ب [[فسفرة]] الركائز في الحيز الحركي، مما يؤدي إلى زعزعة استقرار الأنابيب الدقيقة المرفقة.<ref name=":5" /> تحفز الأنابيب الدقيقة المرفقة بشكل صحيح الشد، وتسحب الحيز الحركي بعيدًا بما يكفي عن أرورا ب لمنع فسفرة مكونات الحيز الحركي.<ref name=":5" /> بعد زعزعة الاستقرار، يمكن أن يشكل الحيز الحركي مرفقات مغزل جديدة، وإذا أدت المرفقات الجديدة إلى ثنائي اتجاه الكروموسوم، فستبقى.<ref name=":6" /> من المرجح أن تحدث المرفقات الصحيحة التي تحفز الشد عندما يُوضَعُ الحيزين الحركيين هندسيًا على جانبي السنترومير.<ref name=":1" />

يؤدي زعزعة الاستقرار القوية بواسطة Ipl1/أرورا ب في غياب الشد إلى تحدٍ محدد: الإنشاء الأولي للتوجيه الثنائي، قبل تراكم الشد، سيكون حساسًا لنشاط Ipl1/أرورا ب.<ref name=":7">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Tubman|الأول1=Emily S.|الأخير2=Biggins|الأول2=Sue|الأخير3=Odde|الأول3=David J.|عنوان=Stochastic Modeling Yields a Mechanistic Framework for Spindle Attachment Error Correction in Budding Yeast Mitosis|صحيفة=Cell Systems|تاريخ=2017|المجلد=4|العدد=6|صفحات=645–650.e5|doi=10.1016/j.cels.2017.05.003|pmid=28601560|pmc=5533192}}</ref> يشار إلى هذا باسم مشكلة بدء التوجيه الثنائي، وتُحلُّ عن طريق تنفيذ تأخير بين استشعار الشد وزعزعة استقرار الارتباط.<ref name=":7" /> أشارت النمذجة إلى أنه يمكن إدخال مثل هذا التأخير إذا كان معدل نشاط Ipl1/أرورا ب [[كيناز]] أبطأ من معدل نشاط [[فوسفاتاز|الفوسفاتاز]] المضاد في الحيز الحركي.<ref name=":7" /> يسمح التأخير الزمني بتكوين شد عند الكروموسومات ثنائية الاتجاه، بحيث تُفسفَرُ المرفقات التركيبية فقط وزعزعة استقرارها.<ref name=":7" />

== عواقب ==
الارتباط التركيبي ليس من غير المألوف في [[طور تالي|الطور الاستوائي]] المبكر، ويمكن حله غالبًا عن طريق آليات تصحيح الأخطاء المحفوظة جيدًا عبر [[حيوان|الحيوانات]].<ref name=":6" /> إذا ترك المرفق التركيبي دون تصحيح، على سبيل المثال إذا لم تنجح نقطة فحص تجميع المغزل في إيقاف الخلايا مؤقتًا في الطور الاستوائي، فلن تنفصل [[كروموسوم|الكروموسومات]] بشكل صحيح.<ref name=":6" /> يؤدي هذا الفشل في الفصل بشكل صحيح إلى [[اختلال الصيغة الصبغية]]، مما قد يؤدي إلى أخطاء في [[جنين|النمو]] أو [[سرطان|السرطان]].<ref name=":8">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Lampson|الأول1=Michael A.|الأخير2=Grishchuk|الأول2=Ekaterina L.|عنوان=Mechanisms to Avoid and Correct Erroneous Kinetochore-Microtubule Attachments|صحيفة=Biology|تاريخ=2017|المجلد=6|العدد=1|صفحة=1|doi=10.3390/biology6010001|pmid=28067761|pmc=5371994|doi-access=free}}</ref> ومن المثير للاهتمام أن أخطاء الفصل الناتجة عن الارتباط التركيبي غالبًا ما تحدث دون تأخير مرئي.<ref name=":9">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Thompson|الأول1=Sarah L.|الأخير2=Compton|الأول2=Duane A.|عنوان=Chromosome missegregation in human cells arises through specific types of kinetochore–microtubule attachment errors|صحيفة=PNAS|تاريخ=2011|المجلد=108|العدد=44|صفحات=17974–17978|doi=10.1073/pnas.1109720108|pmid=21997207|pmc=3207692|bibcode=2011PNAS..10817974T|doi-access=free}}</ref> في المقابل، ستتسبب المرفقات الميروتيلية في تأخر الكروموسوم أثناء [[طور الصعود|الطور الانفصالي]]، ولكنها غالبًا ما تنفصل بشكل صحيح ولا تؤدي إلى اختلال الصيغة الصبغية.<ref name=":8" /><ref name=":9" />

== انظر أيضاً ==

* [[حيز حركي]]
* [[جهاز مغزلي]]

== مراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|علم الوراثة}}

[[تصنيف:صبغيات]]
[[تصنيف:علم الوراثة]]

سينتيليك - تاريخ المراجعة

عبد العزيز: بوت:صيانة V5.9.3، حذف وسم مقالة غير مراجعة