Biogeneza centrioli

• Authors: Ewa Joachimiak

Title variants

EN

Biogenesis of centrioles

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Centriole są mikrotubularnymi strukturami wchodzącymi w skład centrosomu, występującymi u zwierząt. Struktury te pełnią istotne funkcje zarówno podczas interfazy i mitozy komórek proliferujących, jak i w zróżnicowanych komórkach, włączając nabłonki orzęsione. Liczba centrioli w komórce jest ściśle kontrolowana, gdyż ich nadmiar lub niedobór prowadzi do zaburzeń podziału komórkowego lub funkcjonowania komórek. Centriole powstają w procesie zwanym biogenezą lub duplikacją. W komórkach proliferujących centriole są powielane jeden raz, podczas gdy w komórkach nabłonków orzęsionych dochodzi do namnożenia większej ich liczby, co związane jest z odmiennym mechanizmem powielania tych organelli. W procesie tzw. "klasycznej" duplikacji, zwanej też "centriolarną", która ma miejsce w komórkach dzielących się, dochodzi do wytworzenia dwóch nowych centrioli. Z kolei podczas tzw. duplikacji "deuterosomalnej", w różnicujących komórkach nabłonków orzęsionych wytwarzanych jest nawet kilkaset centrioli.

EN

Centrioles are microtubule-based organelles that in animal cells are a part of the centrosome. These structures play an important role during both interphase and mitosis in proliferating cells, as well as in differentiated cells, including ciliation of epithelial cells. The number of centrioles is strictly regulated as their excess or reduction leads to abnormalities in cell division or cell functions. Centrioles are formed in a process called biogenesis or duplication. In proliferating cells, centrioles are duplicated only once in each cell cycle, while in epithelial cells before ciliation, numerous centrioles are assembled, suggesting different mechanisms of duplication. During the so-called "classic" or "centriolar" duplication, in proliferating cells two new centrioles are formed before mitosis. By contrast, during differentiating into ciliated epithelial cells even few hundreds of new centrioles are assembled (so-called "deuterosomal" biogenesis).

Keywords

PL

centriola; deuterosom; duplikacja; struktura koła u wozu

EN

cartwheel; centriole; deuterosome; duplication

• Journal: Kosmos
• Year: 2018
• Volume: 67
• Issue: 1
• Pages: 163-170

Dates

published

2018

Contributors

author

Ewa Joachimiak

• Pracownia Cytoszkieletu i Biologii Rzęsek, Zakład Biologii Komórki, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska
• Laboratory of Cytoskeleton and Cilia Biology, Department of Cell Biology, Nencki Institute of Experimental Biology PAS, 3 Pasteur Str., 02-093 Warsaw, Poland

References

• Agircan F.G., Schiebel E., Mardin B. R., 2014. Separate to operate: control of centrosome positioning and separation. Philos. Trans R Soc. Lond B Biol. Sci. 369, doi: 10.1098/rstb.2013.0461.
• Al Jord A., Lemaître A. I., Delgehyr N., Faucourt M., Spassky N., Meunier A., 2014. Centriole amplification by mother and daughter centrioles differs in multiciliated cells. Nature 516,104-107.
• Banterle N., Gönczy P., 2017. Centriole biogenesis: from identifying the characters to understanding the plot. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 33, 23-49.
• Chang C. W., Hsu W. B., Tsai J. J., Tang C. J., Tang T. K., 2016. CEP295 interacts with microtubules and is required for centriole elongation. J. Cell Sci. 129, 2501-2513.
• Comartin D., Gupta G. D., Fussner E., Coyaud É., Hasegan M., Archinti M., Cheung S. W., Pinchev D., Lawo S., Raught B., Bazett-Jones D. P., Lüders J., Pelletier L., 2013. CEP120 and SPICE1 cooperate with CPAP in centriole elongation. Curr. Biol. 23, 1360-1366.
• Gueth-Hallonet C., Antony C., Aghion J., Santa-Maria A., Lajoie-Mazenc I., Wright M., Maro B., 1993. gamma-Tubulin is present in acentriolar MTOCs during early mouse development. J. Cell Sci. 105, 157-166.
• Gupta A., Tsuchiya Y., Ohta M., Shiratsuchi G., Kitagawa D., 2017. NEK7 is required for G1 progression and procentriole formation. Mol. Biol. Cell 28, 2123-2134.
• Klos Dehring D. A., Vladar E. K., Werner M. E., Mitchell J. W., Hwang P., Mitchell B. J., 2013. Deuterosome-mediated centriole biogenesis. Dev. Cell 27, 103-112.
• Kodani A., Yu T. W., Johnson J. R., Jayaraman D., Johnson T. L., Al-Gazali L., Sztriha L., Partlow J. N., Kim H., Krup A. L., Dammermann A., Krogan N. J., Walsh C. A., Reiter J. F., 2015. Centriolar satellites assemble centrosomal microcephaly proteins to recruit CDK2 and promote centriole duplication. Elife 22, 4.
• Li S., Fernandez J. J., Marshall W. F., Agard D. A., 2012. Three-dimensional structure of basal body triplet revealed by electron cryo-tomography. EMBO J. 31, 552-562.
• Meraldi P., Lukas J., Fry A. M., Bartek J., Nigg E. A., 1999. Centrosome duplication in mammalian somatic cells requires E2F and Cdk2-cyclin A. Nat. Cell Biol. 1, 88-93.
• Meunier A., Azimzadeh J., 2016. Multiciliated cells in animals. Cold Spring Harb Perspect Biol. 8, doi: 10.1101/cshperspect.a028233.
• Pearson C. G., Winey M., 2009. Basal body assembly in ciliates: the power of numbers. Traffic 10, 461-471.
• Sharma A., Aher A., Dynes N. J., Frey D., Katrukha E. A., Jaussi R., Grigoriev I., Croisier M., Kammerer R. A., Akhmanova A., Gönczy P., Steinmetz M. O., 2016. Centriolar CPAP/SAS-4 imparts slow processive microtubule growth. Dev. Cell 37, 362-376.
• Wang J. T., Kong D., Hoerner C. R., Loncarek J., Stearns T., 2017. Centriole triplet microtubules are required for stable centriole formation and inheritance in human cells. Elife 6, doi: 10.7554/eLife.29061.
• Yamasaki L., 2003. Role of the RB tumor suppressor in cancer. Cancer Treat. Res. 115, 209-239.
• Yan X., Zhao H., Zhu X., 2016. Production of basal bodies in bulk for dense multicilia formation. F1000Res. 5, doi: 10.12688/f1000research.8469.1.