
有丝分裂过程中染色体分离的异常会导致基因组不稳定,进而与肿瘤发生等密切相关。目前尚不清楚的问题是染色体分离异常是随机发生?还是有所偏好?(1–3)
为此,荷兰乌得勒支大学医学中心Geert J. P. L. Kops等研究人员通过动态成像追踪以及单细胞DNA测序等方法在没有恶性转化 (untransformed)的、经过药物 (Cpd-5,调节纺锤体的关键激酶的*制剂抑**) 促染色体分离异常的人二倍体细胞系中发现:1. 染色体分离异常并非随机发生;2. 它与染色体的在有丝分裂间期的位置有关;3.有丝分裂间期,特别是临近有丝分裂M期的时候,如果染色体在细胞核中心位置,则染色体分离异常概率低,如果在远离中心位置,特别是绕到纺锤极(spindle poles)后面,则染色体分离异常概率高;4.如果染色体分离异常的话,后续或导致微核(micronuclei)甚至潜在的染色质的碎化(chromothripsis)(3)。

染色体分离异常事件非随机(A);用药物随机化染色体分布以后染色体分离异常事件变得平均(B)(3)

染色体分离前在细胞核的位置(核心还是核周)影响染色体分离异常概率(3)
该项工作2022年7月13日发表在nature。研究人员猜测这种位置偏好的原因可能是核周染色体更大概率不能在M期及时“赶到”合适的位置以及后续的纺锤丝连接异常;对此深入研究可以帮助解析肿瘤发生早期关键事件的潜在偏好,或可以帮助回答肿瘤发生的组织特异性等问题(3, 4)。
Comment(s):
毕竟用的药物诱导的模型,具体在正常生理条件下是否也存在这样的偏好还有待于后续研究。
另外,额外再选用染色质结构与分布差异大的细胞进行类似的染色体分离异常偏差分析也能够进一步支撑结论(4)。
通讯作者简介:

https://www.hubrecht.eu/research-groups/kops-group/
参考文献:
1. T. Davoli et al., Cumulative haploinsufficiency and triplosensitivity drive aneuploidy patterns and shape the cancer genome. Cell. 155, 948–962 (2013).
2. R. H. van Jaarsveld, G. J. P. L. Kops, Difference makers: chromosomal instability versus aneuploidy in cancer. Trends Cancer. 2, 561–571 (2016).
3. S. J. Klaasen et al., Nuclear chromosome locations dictate segregation error frequencies. Nature, 1–6 (2022).
4. L. A. Parada, P. G. McQueen, T. Misteli, Tissue-specific spatial organization of genomes. Genome Biol. 5, 1–9 (2004).
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04938-0