PNAS | 四川大学林宏辉课题组/加州大学柳波课题组合作解析BUB3.3调控植物纺锤体组装检验点的新机制

责编 | 王一

纺锤体组装检验点（Spindle Assembly Checkpoint, SAC）是细胞分裂过程中的一个关键监控点，确保所有染色体正确连接到纺锤体微管并在赤道板上整齐排列后，细胞才能进入分裂后期进行染色体分离。尽管已有研究表明植物SAC在组成和功能上与其他真核生物存在显著差异，但其具体调控机制仍未完全阐明。

近日，四川大学林宏辉教授课题组与加州大学戴维斯分校柳波教授课题组合作在PNAS发表了题为The Arabidopsis BUB1/MAD3 family protein BMF3 requires BUB3.3 to recruit CDC20 to kinetochores in spindle assembly checkpoint signaling的研究论文，揭示了非经典的BUB3.3蛋白在植物SAC中的关键作用。

该研究发现，BUB3.3在整个有丝分裂过程中与动粒结合，这与其他物种中BUB3蛋白的行为模式有所不同。进一步的研究表明，当BUB3.3缺失时，会出现染色体错误分配和微核形成等问题，这提示了BUB3.3可能参与了细胞分裂的监控。

图1. BUB3.3在有丝分裂过程中的定位。

令人惊讶的是，BUB3.3的缺失并不影响其他SAC蛋白如MAD1和BMF3的动粒定位。相反，BUB3.3能够特异性结合BMF3蛋白的两个内部重复序列，从而使BMF3能够招募CDC20蛋白至动粒，阻止细胞进入后期分裂。这一机制与动物细胞中经典的BUB3-BUB1/BUBR1途径不同，反映了植物细胞进化出了特异性的有丝分裂检验点调控机制。该研究不仅扩展了我们对有丝分裂检验点的认知，也为解析植物细胞周期调控的独特机制提供了新的线索。

图2. BUB3.3缺失导致染色体错误分离。

四川大学邓星光副教授为该论文第一作者，四川大学生命科学学院林宏辉教授和加州大学戴维斯分校柳波教授为论文共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、四川大学科研基金等项目的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1073/pnas.232267712