分离酶
催化姐妹染色单体分离的关键酶
分离酶是一种蛋白酶,在真核生物有丝分裂后期特异性催化黏连蛋白复合物解聚,促使姐妹染色单体分离。其活性受多级调控:在分裂前期和中期,通过与securin蛋白或SCR蛋白结合保持失活状态;当细胞进入分裂后期时,后期促进复合体(APC/C)通过泛素化降解securin蛋白,APC/C则促使SCR蛋白水解,从而解除对分离酶的抑制。该酶的活化时机直接影响染色体正确分配,功能异常可导致染色体数目异常等遗传缺陷。
功能机制
分离酶通过切割黏连蛋白复合物的SCC1亚基,破坏染色体臂部区域的黏连结构,导致姐妹染色单体物理分离。黏连蛋白在细胞分裂间期G1阶段合成并通过核孔进入细胞核,形成环绕染色体的环状结构。该酶的作用具有严格时空特异性,仅在染色体完成赤道板排列后活化,确保遗传物质均等分配。
活性调控
分裂中期之前,分离酶活性被两种抑制因子阻断:
在低温条件下(4℃),分离酶活性显著降低,导致染色体分离延迟。Shugoshin蛋白通过保护着丝粒区域黏连蛋白不受分离酶水解,确保染色体在正确阶段分离。
生物学意义
作为细胞周期调控关键组分,分离酶功能异常将引发严重后果:
研究发现该酶的合成发生在细胞间期,但其活性严格限定于分裂后期。2025年武汉六中月考题分析表明,securin降解后激活分离酶,促使姐妹染色单体分离。
参考资料
高中| 第1节 细胞的增殖 题目答案及解析.高途教育科技集团有限公司.2023-04-23
最新修订时间:2025-10-12 21:52
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概述
功能机制
活性调控
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