Sentriyolar Satelit in vitro davranışı ve mikrotübül ilişkisinin teşrihi

Sentriyolar satelitler, hayvan hücrelerinin ana mikrotübül düzenleme merkezi olan sentrozom çevresinde lokalize olan zarsız granüllerdir. Sentriyolar satelitler, mikrotübüller ve moleküler motorlarla etkileşime girer ve sentrozomların etrafında mikrotübüllere bağımlı bir şekilde hareket eder. Siliyopatiler, primer mikrosefali ve şizofrenide mutasyona uğramış olanlar da dahil olmak üzere 200'den fazla proteinle etkileşime giren pericentriolar materyal 1 (PCM1) proteini iskeleti sentriyolar satelitler oluşmaktadırlar. Hastalık bağlantılarıyla uyumlu olarak, birincil silyum düzeneği, Hedgehog sinyal yolağı, siliyer motilite, otofaji ve proteostaz gibi çeşitli hücresel süreçleri düzenledikleri bildirilmiştir. Sakinlerini depolayan, aktaran, değiştiren ve bir araya getiren hücresel makineler gibi hareket ederek işlevlerine aracılık ederler. Sentriyolar satelit fonksiyonları ve hücre bazındaki moleküler etki mekanizması açık olmasına rağmen, bunların nasıl bir araya getirildiği ve sürdürüldüğü hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu soruyu ele almak için, PCM1'in biyofiziksel ve biyofiziksel özelliklerini karakterize ettim çünkü PCM1 proteini, sentriyolar satelitler oluşumu ve devamlılığı için gerekli tek proteindir. Faz ayrımı, çeşitli zarsız organellerin oluşmasına dair bir mekanizma olarak ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, ana hipotezim, PCM1 proteinin faz ayrımı davranışı sergileyerek sentriyolar satelitleri oluşturmak için sitoplazmadan ayrıldığıydı. Sentriyolar satelit özellikleri olarak hücrelerde küre şeklindedirler, mitoz sırasında çözünürler ve füzyon ve bölünme olayları sergilerler. Bu özellikler, PCM1 proteinin faz ayrımına giderek oluşan zarsız bir granül yapı olan sentriyolar satelit oluşumunu sağladığına dair olan hipotezimi destekleyen faktörlerdir. Hipotezimi test etmek için, yoğunlaşma deneyleri, çözünürlük etiketinin çıkarılması ve çözücünün dış koşullarını manipüle etme işlemlerini kullandım. Bu deneylerden elde edilen sonuçlar, PCM1'in katı küresel kondensatları ve iskelet benzeri ağ yapılarını in vitro olarak bir araya getirdiğini gösterdi. Sentriyolar satelit oluşumuna katkıda bulunan PCM1 etki alanları hakkında daha fazla bilgi edinmek için yapılan lokalizasyon ve mikrotübül ilişkilendirme deneyleri, PCM1 proteinin merkezi bölgesinde bulunan 923-1200 amino asit sekansının mikrotübülleri in vitro ve in vivo olarak bağlayan ve demet haline getiren bir mikrotübül bağlanma bölgesi olduğunu göstermiştir. Mikrotübül bağlama bölgesine sahip olmayan mutant PCM1, mikrotübül bağlanma özelliğinden yoksundur. PCM1'in mikrotübül bağlanma fragmanı, hücrelerde mikrotübül ağının bozulması üzerine yoğunlaşır ve faz ayrımına giderek küresel kondensatlar oluştur. İn vitro deneylerde, PCM1 proteinin 923-1200 amino asit bölgesi, mikrotübüllerin dağılımı sonrası sıvı benzeri kondensatlar oluşturdu. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar, sentriyolar satelit yapısının oluşumuna katkıda bulunan ve sentriyolar satelitlerin mikrotübüllerle nasıl etkileşime girdiğine dair fikir veren bir mekanizma olarak faz ayrımını tanımlar.