a montagem adequada e a função do fuso mitótico não seriam possíveis sem a presença de proteínas motoras, que conjugam a energia da hidrólise ATP para forçar a produção. Estudos em vários sistemas, como o extrato celular de levedura Saccharomyces cerevisiae e o extrato de células HeLa, estabeleceram o conceito de que as forças antagônicas de múltiplas proteínas motoras são essenciais para a montagem e função do fuso (revisado em )., Estudos apresentados por Sharp e colegas fornecem uma bela ilustração de como se pode examinar as forças antagônicas entre diferentes proteínas motoras na mitose in vivo usando embriões primitivos da libelinha Drosophila melanogaster . Eles focaram seus estudos em três proteínas motoras conhecidas por serem importantes para a montagem do fuso em moscas: KLP61F, Ncd e dynein citoplasmática. KLP61F é um KRP bipolar proposto para interligar microtúbulos anti-paralelos para gerar forças deslizantes no fuso mitótico . Sharp and colleagues examined the function of KLP61F by microinjection of antibodies into early D., embriões de melanogaster que tinham sido previamente injetados com tubulina marcada fluorescentemente para que a mitose pudesse ser seguida com imagens de tempo-lapso. A inibição do KLP61F resultou na separação inicial dos centrosomas que, em seguida, colapsaram novamente juntos após a quebra do envelope nuclear. Estes resultados sugerem a presença de uma força antagonista agindo contra KLP61F e resultando em colapso centrossom. Sharp and Co-operators suggested that this opposing force probably comes from the KRP Ncd, which also cross-links microtubules and plays a role in spindle assembly and chromosome segregation ., A injeção de anticorpos KLP61F em embriões NCD null D. melanogaster resultou em fusos anormais, mas o colapso centrossome nunca foi observado, sugerindo que KLP61F e Ncd fornecem forças antagônicas para posicionamento centrossom. Outro motor importante na função do fuso é a dineína citoplásmica. Em D. melanogaster, a dineína citoplásmica é encontrada localizada no córtex. A injecção de anticorpos inibitórios da dineína ou da dinamitina p50, que interrompe o complexo dynein-dynactina, resultou na inibição da formação bipolar do fuso., Surpreendentemente, a inibição tanto da dineína como da Ncd resultou na restauração dos fusos bipolares. O modelo de trabalho é que a dynein atua no córtex para puxar microtúbulos Astrais, resultando em forças que mantêm os centrosomas separados. Tomados em conjunto, estes experimentos de inibição de anticorpos revelam a integração complexa da função motora que atua para manter a bipolaridade do fuso em embriões vivos.

a questão do que impulsiona a montagem do fuso e gera bipolaridade do fuso permanece um mistério., Uma das descobertas mais recentes é que fusos bipolares podem ser montados na ausência de centrosomas, cinetóforos ou DNA. A ativação da pequena Ran GTPase induz a formação de aster microtúbulos e a montagem bipolar do spindle (revisada em ). Wilde apresentou trabalho Analisando o mecanismo pelo qual isso poderia ocorrer. Wilde rationalized that Ran must act by inducing microtubule formation, or by inducing microtubule organization, or both., Um argumento contra a ideia de que a Ran Age apenas induzindo a formação de microtúbulos é que agentes que estabilizam microtúbulos, como o dimetilsulfóxido (DMSO) ou o taxol, induzem a formação de aster, mas não a formação bipolar de fuso quando adicionados aos extratos de ovos de Xenopus. Mas a adição de uma versão dominante ativa de Ran a asters induzidos por taxol ou DMSO montados em extratos estimula a formação bipolar de fuso, favorecendo a ideia de que a organização microtúbula é afetada., Uma análise dos movimentos das sementes de microtúbulos estabilizados em asters revelou que a motilidade de sementes estimulada mais-end-direcionada (as extremidades microtúbulos ‘plus’ estão na periferia do aster), sugerindo que um motor mais-end-direcionado pode ser ativado. Wilde hipotetizou que Eg5, um KRP bipolar mostrado anteriormente para ser importante no estabelecimento da bipolaridade do fuso, pode ser um alvo a jusante de Ran. Na verdade, a inibição do Eg5 reduziu a proporção de sementes que se movem para as extremidades superiores dos microtúbulos, reforçando a ideia de que o Eg5 pode ser estimulado após a adição de Ran., A ideia de que um motor necessário para a bipolaridade do fuso é estimulado pela Ran faz sentido na compreensão de como a Ran pode induzir a formação bipolar do fuso. A compreensão do mecanismo deste estímulo e a identificação de outros intervenientes neste processo serão claramente áreas importantes da investigação futura.uma vez montado um fuso bipolar, os cromossomas devem ser alinhados na placa da metafase e segregados durante a anafase para as duas células-filhas., A anáfase é funcionalmente subdividida em anáfase a, quando os cromossomos se separam, mas o fuso não muda de comprimento, seguido de anáfase B, na qual os polos do fuso se separam um do outro. Existem dois mecanismos primários propostos para como os cromossomas podem ser movidos para a frente na anáfase A. em células somáticas de vertebrados, despolimerização de microtúbulos em cinetóforos é responsável por aproximadamente 70-90% do movimento para a frente, com despolimerização nos pólos através do fluxo de microtúbulos para a retaguarda representando o resto., Experimentos recentes em fusos montados em extratos de ovos sugeriram que a maioria da anáfase um movimento ocorre através da despolimerização de polos por fluxo de poleiro . Trata-se de uma propriedade única dos fusos extra-montados ou poderia ser um mecanismo geral para a segregação cromossómica em sistemas embrionários? Usando microscopia fluorescente-speckle, o Desai descreveu a descoberta de que o movimento cromossômico-pole em embriões de D. melanogaster ocorreu a 2 µm/min, a mesma taxa em que a tubulina subunidades fluxed em direção aos polos ., Isto sugere que a despolimerização em polos devido ao fluxo de poleward pode ser a principal força motriz para a segregação cromossômica em sistemas embrionários. Uma re-análise do movimento cromossômico e fluxo de fusos montados em extratos de Xenopus mostrou que o fluxo ocorreu a 75% da taxa de movimento cromossômico-pole, sugerindo que alguma despolimerização em cinetóforos deve ocorrer nos fusos extra-montados. Desai e colegas também começaram a explorar os mecanismos moleculares associados ao fluxo., A inibição da KRP despolimerizante do microtúbulo, XKCM1, não inibiu o fluxo do microtúbulo posterior, mas resultou numa inibição da despolimerização do microtúbulo nos pólos, de tal forma que os microtúbulos nos pólos curvados. Quando o XKCM1 foi inibido em combinação com a inibição do KRP Eg5, o fluxo de microtúbulos parou virtualmente, sugerindo que estas duas proteínas podem ser componentes importantes da máquina de fluxo. Eg5 é o homolog Xenopus do kinesin KLP61F bipolar; assim, seria muito interessante realizar experimentos semelhantes em D., melanogaster embriões e estabelecer se os dois motores se comportam da mesma forma em ambos os organismos.

em resumo, o campo da mitose está a fazer grandes progressos no estabelecimento do mecanismo molecular da montagem do fuso mitótico e da segregação cromossómica. A importância destes processos para a sobrevivência de cada célula e, portanto, do próprio organismo, permitiu a evolução de uma intrincada rede de sobreposição de jogadores e mecanismos para assegurar a fidelidade., Um resultado marcante dos estudos apresentados na reunião é que existem processos redundantes em vigor para cada aspecto da mitose e que várias proteínas relacionadas estão envolvidas em cada etapa. Deve haver uma integração completa da função das proteínas envolvidas na mitose, incluindo aquelas que atuam diretamente sobre o fuso, tais como proteínas motoras, aquelas que controlam a dinâmica de polimerização microtúbulos e aquelas que coordenam a função do fuso com o resto da célula., É evidente que a regulamentação desta maquinaria complexa será uma área importante da investigação futura, à medida que ultrapassamos a identificação de componentes proteicos adicionais e nos aproximamos de uma era de análise mais mecanicista.

aspectos fundamentais da função do eixo.