B Orsó Közgyűlés Ellenőrzőpont (SAC)
Az orsó közgyűlés ellenőrzőpont (SAC) egy biokémiai ösvény, ami késleltetheti a metafázis, hogy anafázis átmenet jelenlétében független kinetochores, esetleg hiánya feszültséget át nővér kinetochores (Li, valamint Nicklas, 1995; Musacchio, Lazac, 2007; Rieder et al., 1995; Rudner és Murray, 1996). A különböző géneket és a megfelelő fehérjéket, amelyek a SAC úton hatnak, kezdetben az élesztő genetikai képernyőjén azonosították., Ezek a képernyők kiderült, hat gének szükséges, hogy a SAC funkció, MAD1-3 (mitotikus letartóztatás hibás), BUB1, BUB3 (kezdő gátlástalan által benomil), valamint MPS1 (egypólusú orsók) (Hardwick pedig Murray, 1995; Hoyt et al., 1991; Li és Murray, 1991; Roberts et al., 1994; Weiss and Winey, 1996; Winey et al., 1991). Későbbi vizsgálatok azonosítottak homológok magasabb eukarióták, ahol MAD3 nevezik BUBR1.
a mitotikus belépéskor a zsák aktív (Khodjakov és Rieder, 2009), és aktív állapotban tartják, amíg a független kinetochorok jelen vannak., Mind a Mad1, mind a Mad2 lokalizálódik a független kinetochores-ban (Howell et al., 2004; Shah et al., 2004; Waters et al., 1998), valamint a mad1 és a Mad2 közötti kölcsönhatás a Mad2-ben (Deantoni et al., 2005), driving it to bind to and sequester Cdc20 (Fang et al., 1998; Hwang et al., 1998; Kim et al., 1998), egy aktivátor az anafázis elősegítő komplex, vagy cikloszóma (APC/C) (Hwang et al., 1998; Kim et al., 1998; Li et al., 1997). Emellett a Bub1-et és a BubR1-et (az élesztőben a MAD3-at) feszítő kinetochores-be (Skoufias et al.,, 2001), ahol tovább lépnek kapcsolatba a mitotic checkpoint complex (Sudakin et al., 2001; Tang et al., 2001), amely szintén gátolja az APC/C. APC/C egy E3 ubiquitin ligáz, amely specifikus szubsztrátumokat jelöl a proteaszóma lebomlásához. Két fő szubsztrát a Securin és a Cyclin B fehérje, mindkettő a mitózis befejezéséhez szükséges (Cohen-Fix et al., 1996; Funabiki et al., 1996; Minshull et al., 1990; Peters, 2006; Whitfield et al., 1990; Zou et al., 1999)., A Securin gátolja az enzimszeparázt, amely szükséges a testvérkromatidokat összetartó kohéziós fehérjék hasításához (Cohen-Fix et al., 1996; Funabiki et al., 1996; Uhlmann et al., 1999). Így a securin lebomlása a szeparáz aktiválódásához, a cohesin lebontásához és a testvér kromatid elválasztásához vezet, ami anafáz kialakulását jelzi (Cohen-Fix et al., 1996; Funabiki et al., 1996; Zou et al., 1999). A ciklin B lebomlása ezután biztosítja a mitotikus kilépést és a sejtosztódás befejezését.,
SAC diszfunkció mindig vezet kromoszóma mis-szegregáció, mert ez okozza a sejtek be anafázis, mielőtt amphitelic mellékletet lehet által elért összes kromoszómák vagy felgyorsításával mitotikus progresszió vagy a renderelés a sejtek képesek késedelem anafázis fellépő jelenlétében független kinetochores (Meraldi et al., 2004). Ennek következtében, koraérett anafázis kialakulása társul számos mitotikus rendellenességek, beleértve a anafázis lemaradt kromoszómák, valamint a szegregáció mindkét nővérem chromatids, hogy ugyanaz a lánya sejt generál aneuploid az utódok., Így a SAC gének mutációi szerepet játszhatnak a tumorigenezisben és a rákos sejtek kariotípusos sokféleségében. Cahill és munkatársai valóban azonosítottak egy mutációt a BUB1 SAC génben egy CIN colorectalis sejtvonalban (Cahill et al., 1998) és feltételezte, hogy ez megmagyarázhatja a vastagbélrákban korábban megfigyelt CIN-t (Lengauer et al., 1997). Érdekes módon a BUB1 és a BUBR1 mutációkat a mozaik variegált aneuploidia (MVA) (Hanks et al., 2004; Suijkerbuijk et al.,, 2010), a rák fokozott kockázatával járó szindróma, amelyben a betegek szomatikus sejtjei magas triszómiát és monoszómiát mutatnak (Kajii et al., 1998, 2001).
az a gondolat, hogy a SAC diszfunkció szerepet játszhat a tumorigenesisben, számos egérmodellben végzett vizsgálatot váltott ki. Mivel a SAC-null egerek általában embrionális letálisak, ezek a vizsgálatok olyan egereket alkalmaztak, amelyek vagy haploinsufficiensek voltak, vagy hypomorph mutációkat hordoztak specifikus sac génekben. Az eredmények némileg változtak, és nem mutattak egyértelmű összefüggést a SAC gének mutációi, az aneuploidia és a tumorigenesis között., Azonban sok esetben a haploinsufficient vagy mutáns állatok hajlamosabbak voltak spontán fejlődésre (Iwanaga et al., 2007; Michel et al., 2001) vagy karcinogén indukálta (Babu et al., 2003; Dai et al., 2004; Iwanaga et al., 2007; Jeganathan et al., 2007) daganatok a vad típusú egerekhez képest. Az egyik kivételt a BubR1 képviseli, amelynek mutációi nem a tumor incidenciájának növekedését eredményezik, hanem a szeneszcencia fenotípusaiban (Baker et al., 2004). Érdekes módon a különböző SAC gének túlzott expressziója megtalálható a rákos sejtekben (Yuan et al.,, 2006) és az egerek Mad2 túlzott expressziójának funkcionális vizsgálata 40-55% aneuploid MEFs-t (egér embrionális fibroblasztok) és 50% tumor incidenciát (Sotillo et al., 2007). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a SAC útvonalának finoman kiegyensúlyozottnak kell lennie az aneuploidia megelőzése érdekében. Alternatív megoldásként ez a hatás specifikus lehet A Mad2 túlzott expressziójára, és a fehérje (Weaver et al., 2008).
a colorectalis rákos sejtekben a checkpoint génmutáció kezdeti azonosítása miatt (Cahill et al.,, 1998) és a SAC génmutációk hatása az egérmodellekben a tumorigenesisre, sok kutató számos különböző eredetű rákos sejtek mutációs elemzésébe kezdett azzal a gondolattal, hogy a legtöbb rák mutációkat mutatna a SAC génekben. Meglepő módon sok ilyen tanulmány nem talált mutációt a SAC génekben (Myrie et al., 2000; Saeki et al., 2002; Sato et al., 2000; Yamaguchi et al., 1999) és csak néhány azonosított mutáció az elemzett sejtvonalak kis hányadában (Haruki et al., 2001B; Sato et al.,, 2000), rámutatva arra a gondolatra, hogy a SAC gének mutációi olyan kromoszóma-rendellenességeket eredményezhetnek, amelyek túl magasak ahhoz, hogy kompatibilisek legyenek a sejtek túlélésével. Így, bár SAC mutációkat okozhat aneuploid elvben rábírja daganatok (lásd fent), az a tény, hogy SAC gén mutációk nagyrészt hiányzik a rák azt jelzi, hogy ők nem járulnak hozzá jelentősen a CIN fenotípus, valamint a karyotypic sokszínűség a rákos sejtek.