Expression of a plant viral polycistronic mRNA in yeast, Saccharomyces cerevisiae, mediated by a plant virus translational transactivator.

We demonstrate that the cauliflower mosaic virus (CaMV) gene VI product can transactivate the expression of a reporter gene in bakers' yeast, Saccharomyces cerevisiae. The gene VI coding sequence was placed under the control of the galactose-inducible promoter GAL1, which is presented in the yeast shuttle vector pYES2, to create plasmid JS169. We also created a chloramphenicol acetyltransferase (CAT) reporter plasmid, JS161, by inserting the CAT reporter gene in-frame into CaMV gene II and subsequently cloning the entire CaMV genome into the yeast vector pRS314. When JS161 was transformed into yeast and subsequently assayed for CAT activity, only a very low level of CAT activity was detected in cellular extracts. To investigate whether the CaMV gene VI product would mediate an increase in CAT activity, we cotransformed yeast with JS169 and JS161. Upon induction with galactose, we found that CAT activity in yeast transformed with JS161 and JS169 was about 19 times higher than the level in the transformants that contained only JS161. CAT activity was dependent on the presence of the gene VI protein, because essentially no CAT activity was detected in yeast cells grown in the presence of glucose, which represses expression from the GAL1 promoter. RNase protection assays showed that the gene VI product had no effect on transcription from the 35S RNA promoter, demonstrating that regulation was occurring at the translation level. This yeast system will prove useful for understanding how the gene VI product of CaMV mediates the translation of genes present on a eukaryotic polycistronic mRNA.

Transfection and continuous expression of heterologous genes in the protozoan parasite Entamoeba histolytica.

To provide tools for functional molecular genetics of the protozoan parasite Entamoeba histolytica, we investigated the use of the prokaryotic neomycin phosphotransferase (NEO) gene as a selectable marker for the transfection of the parasite. An Escherichia coli-derived plasmid vector was constructed (pA5'A3'NEO) containing the NEO coding region flanked by untranslated 5' and 3' sequences of an Ent. histolytica actin gene. Preceding experiments had revealed that amoebae are highly sensitive to the neomycin analogue G418 and do not survive in the presence of as little as 2 micrograms/ml. Transfection of circular pA5'A3'NEO via electroporation resulted in Ent. histolytica trophozoites resistant to G418 up to 100 micrograms/ml. DNA and RNA analyses of resistant cells indicated that (i) the transfected DNA was not integrated into the amoeba genome but was segregated episomally, (ii) in the amoebae, the plasmid replicated autonomously, (iii) the copy number of the plasmid and the expression of NEO-specific RNA were proportional to the amount of G418 used for selection, and (iv) under continuous selection, the plasmid was propagated over an observation period of 6 months. Moreover, the plasmid could be recloned into E. coli and was found to be unrearranged. To investigate the use of pA5'A3'NEO to coexpress other genes in Ent. histolytica, a second marker, the prokaryotic chloramphenicol acetyltransferase (CAT) gene under control of an Ent. histolytica lectin gene promoter was introduced into the plasmid. Transfection of the amoebae with this construct also conferred G418 resistance and, in addition, allowed continuous expression of CAT activity in quantities corresponding to the amount of G418 used for selection. When selection was discontinued, transfected plasmids were lost as indicated by an exponential decline of CAT activity in trophozoite extracts.

Coiled bodies contain U7 small nuclear RNA and associate with specific DNA sequences in interphase human cells.

Coiled bodies (CBs) are nuclear organelles whose structures appear to be highly conserved in evolution. In rapidly cycling cells, they are typically located in the nucleoplasm but are often found in contact with the nucleolus. The CBs in human cells contain a unique protein, called p80-coilin. Studies on amphibian oocyte nuclei have revealed a protein within the "sphere" organelle that shares significant structural similarity to p80-coilin. Spheres and CBs are also highly enriched in small nuclear ribonucleoproteins and other RNA-processing components. We present evidence that, like spheres, CBs contain U7 small nuclear RNA (snRNA) and associate with specific chromosomal loci. Using biotinylated 2'-O-methyl oligonucleotides complementary to the 5' end of U7 snRNA and fluorescence in situ hybridization, we show that U7 is distributed throughout the nucleoplasm, excluding nucleoli, and is concentrated in CBs. Interestingly, we found that CBs often associate with subsets of the histone, U1, and U2 snRNA gene loci in interphase HeLa-ATCC and HEp-2 monolayer cells. However, in a strain of suspension-grown HeLa cells, called HeLa-JS1000, we found a much lower rate of association between CBs and snRNA genes. Possible roles for CBs in the metabolism of these various histone and snRNAs are discussed.

Effective ribozyme delivery in plant cells.

Hammerhead ribozyme sequences were incorporated into a tyrosine tRNA (tRNA(Tyr)) and compared with nonembedded molecules. To increase the levels of ribozyme and control antisense in vivo, sequences were expressed from an autonomously replicating vector derived from African cassava mosaic geminivirus. In vitro, the nonembedded ribozyme cleaved more target RNA, encoding chloramphenicol acetyltransferase (CAT), than the tRNA(Tyr) ribozyme. In contrast, the tRNA(Tyr) ribozyme was considerably more effective in vivo than either the nonembedded ribozyme or antisense sequences, reducing CAT activity to < 20% of the control level. A target sequence (CM2), mutated to be noncleavable, showed no reduction in CAT activity in the presence of the tRNA(Tyr) ribozyme beyond that for the antisense construct. The reduction in full-length CAT mRNA and the presence of specific cleavage products demonstrated in vivo cleavage of the target mRNA by the tRNA(Tyr) ribozyme. The high titer of tRNA(Tyr) ribozyme was a result of transcription from the RNA polymerase III promoter and led to the high ribozyme/substrate ratio essential for ribozyme efficiency.

Pax-6 and lens-specific transcription of the chicken delta 1-crystallin gene.

The abundance of delta-crystallin in the chicken eye lens provides an advantageous marker for tissue-specific gene expression during cellular differentiation. The lens-specific expression of the delta 1-crystallin gene is governed by an enhancer in the third intron, which binds a positive (delta EF2) and negative (delta EF1) factor in its core region. Here we show by DNase I footprinting, electrophoretic mobility-shift assays, and cotransfection experiments with the delta 1-promoter/enhancer fused to the chloramphenicol acetyltransferase reporter gene that the delta 1-crystallin enhancer has two adjacent functional Pax-6 binding sites. We also demonstrate by DNase I footprinting that the delta EF1 site can bind the transcription factor USF, raising the possibility that USF may cooperate with Pax-6 in activation of the chicken delta 1- and alpha A-crystallin genes. These data, coupled with our recent demonstration that Pax-6 activates the alpha A-crystallin gene, suggest that Pax-6 may have been used extensively throughout evolution to recruit and express crystallin genes in the lens.

In vivo estradiol-dependent dephosphorylation of the repressor MDBP-2-H1 correlates with the loss of in vitro preferential binding to methylated DNA.

We have previously shown that estradiol treatment of roosters resulted in a rapid loss of binding activity of the repressor MDBP-2-H1 (a member of the histone H1 family) to methylated DNA that was not due to a decrease in MDBP-2-H1 concentration. Here we demonstrate that MDBP-2-H1 from rooster liver nuclear extracts is a phosphoprotein. Phosphoamino acid analysis reveals that the phosphorylation occurs exclusively on serine residues. Two-dimensional gel electrophoresis and tryptic phosphopeptide analysis show that MDBP-2-H1 is phosphorylated at several sites. Treatment of roosters with estradiol triggers a dephosphorylation of at least two sites in the protein. Phosphatase treatment of purified rooster MDBP-2-H1 combined with gel mobility shift assay indicates that phosphorylation of MDBP-2-H1 is essential for the binding to methylated DNA and that the dephosphorylation can occur on the protein bound to methylated DNA causing its release from DNA. Thus, these results suggest that in vivo modification of the phosphorylation status of MDBP-2-H1 caused by estradiol treatment may be a key step for the down regulation of its binding to methylated DNA.

Activation of YRP kinase by v-Src and protein kinase C-mediated signal transduction pathways.

We have previously reported that a serine(threonine) protein kinase that phosphorylates histone H1 in vitro is activated by tyrosine phosphorylation in v-Src-transformed rat 3Y1 fibroblasts. We now refer to this kinase as YRP kinase, for tyrosine-regulated protein kinase. Since YRP kinase may play a role in mediating the growth-stimulatory and morphology-altering effects of v-Src, we have further examined the signal transduction involved in the activation of YRP kinase. Although YRP kinase is constitutively activated in fibroblasts transformed by v-Src, activation of protein kinase C was also found to lead to activation of YRP kinase. Activation of YRP kinase by protein kinase C was found to be potentiated by vanadate treatment or overexpression of c-Src. The activation of YRP kinase by v-Src, however, does not appear to be mediated by protein kinase C, suggesting that YRP kinase can be activated by two separate signal transduction pathways. Transformation of fibroblasts by v-Ras or v-Mil did not result in activation of YRP kinase, indicating that the MAP kinase pathway does not mediate the activation of YRP kinase by v-Src or protein kinase C.

Ruolo di Clusterina nella progressione del tumore prostatico

Clusterina (CLU) è una proteina ubiquitaria, presente nella maggior parte dei fluidi corporei e implicata in svariati processi fisiologici. Dalla sua scoperta fino ad oggi, CLU è risultata essere una proteina enigmatica, la cui funzione non è ancora stata compresa appieno. Il gene codifica per 3 varianti trascrizionali identificate nel database NCBI con i codici: NM_001831 (CLU 1 in questo lavoro di tesi), NR_038335 (CLU 2 in questo lavoro di tesi) e NR_045494 (CLU 3 in questo lavoro di tesi). Tutte le varianti sono trascritte come pre-mRNA contenenti 9 esoni e 8 introni e si differenziano per l’esone 1, la cui sequenza è unica e caratteristica di ogni variante. Sebbene in NCBI sia annotato che le varianti CLU 2 e CLU 3 non sono codificanti, tramite analisi bioinformatica è stato predetto che da tutti e tre i trascritti possono generarsi proteine di differente lunghezza e localizzazione cellulare. Tra tutte le forme proteiche ipotizzate, l’unica a essere stata isolata e sequenziata è quella tradotta dall’AUG presente sull’esone 2 che dà origine a una proteina di 449 aminoacidi. Il processo di maturazione prevede la formazione di un precursore citoplasmatico (psCLU) che subisce modificazioni post-traduzionali tra cui formazione di ponti disolfuro, glicosilazioni, taglio in due catene denominate β e α prima di essere secreta come eterodimero βα (sCLU) nell’ambiente extracellulare, dove esercita la sua funzione di chaperone ATP-indipendente. Oltre alla forma extracellulare, è possibile osservare una forma intracellulare con localizzazione citosolica la cui funzione non è stata ancora completamente chiarita. Questo lavoro di tesi si è prefissato lo scopo di incrementare le conoscenze in merito ai trascritti CLU 1 e CLU 2 e alla loro regolazione, oltre ad approfondire il ruolo della forma citosolica della proteina in relazione al signaling di NF-kB che svolge un ruolo importante nel processo di sviluppo e metastatizzazione del tumore. Nella prima parte, uno screening di differenti linee cellulari, quali cellule epiteliali di prostata e di mammella, sia normali sia tumorali, fibroblasti di origine polmonare e linfociti di tumore non-Hodgkin, ha permesso di caratterizzare i trascritti CLU 1 e CLU 2. Dall’analisi è emerso che la sequenza di CLU 1 è più corta al 5’ rispetto a quella depositata in NCBI con l’identificativo NM_001831 e il primo AUG disponibile per l’inizio della traduzione è localizzato sull’esone 2. È stato dimostrato che CLU 2, al contrario di quanto riportato in NCBI, è tradotto in proteina a partire dall’AUG presente sull’esone 2, allo stesso modo in cui viene tradotto CLU 1. Inoltre, è stato osservato che i livelli d’espressione dei trascritti variano notevolmente tra le diverse linee cellulari e nelle cellule epiteliali CLU 2 è espressa sempre a bassi livelli. In queste cellule, l’espressione di CLU 2 è silenziata per via epigenetica e la somministrazione di farmaci capaci di rendere la cromatina più accessibile, quali tricostatina A e 5-aza-2’-deossicitidina, è in grado di incrementarne l’espressione. Nella seconda parte, un’analisi bioinformatica seguita da saggi di attività in vitro in cellule epiteliali prostatiche trattate con farmaci epigenetici, hanno permesso di identificare, per la prima volta in uomo, una seconda regione regolatrice denominata P2, capace di controllare l’espressione di CLU 2. Rispetto a P1, il classico promotore di CLU già ampiamente studiato da altri gruppi di ricerca, P2 è un promotore debole, privo di TATA box, che nelle cellule epiteliali prostatiche è silente in condizioni basali e la cui attività incrementa in seguito alla somministrazione di farmaci epigenetici capaci di alterare le modificazioni post-traduzionali delle code istoniche nell’intorno di P2. Ne consegue un rilassamento della cromatina e un successivo aumento di trascrizione di CLU 2. La presenza di un’isola CpG differentemente metilata nell’intorno di P1 spiegherebbe, almeno in parte, i differenti livelli di espressione di CLU che si osservano tra le diverse linee cellulari. Nella terza parte, l’analisi del pathway di NF-kB in un modello sperimentale di tumore prostatico in cui CLU è stata silenziata o sovraespressa, ha permesso di capire come la forma citosolica di CLU abbia un ruolo inibitorio nei confronti dell’attività del fattore trascrizionale NF-kB. CLU inibisce la fosforilazione e l’attivazione di p65, il membro più rappresentativo della famiglia NF-kB, con conseguente riduzione della trascrizione di alcuni geni da esso regolati e coinvolti nel rimodellamento della matrice extracellulare, quali l’urochinasi attivatrice del plasminogeno, la catepsina B e la metallo proteinasi 9. È stato dimostrato che tale inibizione non è dovuta a un’interazione fisica diretta tra CLU e p65, per cui si suppone che CLU interagisca con uno dei componenti più a monte della via di segnalazione responsabile della fosforilazione ed attivazione di p65.

Dalla catalisi all’inibizione della crescita da contatto: le molteplici funzioni di O-acetilserina sulfidrilasi batterica

CysK, uno degli isoenzimi di O-acetilserina sulfidrilasi (OASS) presenti in piante e batteri, è un enzima studiato da molto tempo ed il suo ruolo fisiologico nella sintesi della cisteina è stato ben definito. Recentemente sono state scoperte altre funzioni apparentemente non collegate alla sua funzione enzimatica (moonlighting). Una di queste è l’attivazione di una tossina ad attività tRNAsica, CdiA-CT, coinvolta nel sistema di inibizione della crescita da contatto (CDI) di ceppi patogeni di E. coli. In questo progetto abbiamo studiato il ruolo di CysK nel sistema CDI e la formazione di complessi con due differenti partner proteici: CdiA-CT e CysE (serina acetiltransferasi, l’enzima che catalizza la reazione precedente nella biosintesi della cisteina). I due complessi hanno le stesse caratteristiche spettrofluorimetriche e affinità molto simili, ma la cinetica di raggiungimento dell’equilibrio per il complesso tossina:CysK è più lenta che per il complesso CysE:CysK (cisteina sintasi). In entrambi i casi la formazione veloce di un complesso d’incontro è seguita da un riarrangiamento conformazionale che porta alla formazione di un complesso ad alta affinità. L’efficienza di formazione del complesso cisteina sintasi è circa 200 volte maggiore rispetto al complesso CysK:tossina. Una differenza importante, oltre alla cinetica di formazione dei complessi, è la stechiometria di legame. Infatti mentre CysE riesce a legare solo uno dei due siti attivi del dimero di CysK, nel complesso con CdiA-CT entrambi i siti attivi dell’enzima risultano essere occupati. Le cellule isogeniche esprimono un peptide inibitore della tossina (CdiI), e sono quindi resistenti all’azione tRNAsica. Tuttavia, siccome CdiI non altera la formazione del complesso CdiA-CT:CysK, CdiA-CT può esercitare comunque un ruolo nel metabolismo della cisteina e quindi nella fitness dei batteri isogenici, attraverso il legame e l'inibizione di CysK e la competizione con CysE. La via biosintetica della cisteina, un precursore di molecole riducenti, risulta essere molto importante per i batteri soprattutto in condizioni avverse come all’interno dei macrofagi nelle infezioni persistenti. Perciò questa via metabolica è di interesse per lo sviluppo di nuovi antibiotici, e in particolare le due isoforme dell’OASS negli enterobatteri, CysK e CysM, sono potenziali target per lo sviluppo di nuove molecole ad azione antibatterica. Partendo dall’analisi delle modalità di interazione con CysK del suo partner ed inibitore fisiologico, CysE, si è studiato dapprima l’interazione di pentapeptidi che mimassero la regione C-terminale di quest'ultimo, e in base ai dati ottenuti sono stati sviluppati piccoli ligandi sintetici. La struttura generale di questi composti è costituita da un gruppo acido ed un gruppo lipofilo, separati da un linker ciclopropanico che mantiene questi due gruppi in conformazione trans, ottimale per l’interazione col sito attivo dell’enzima. Sulla base di queste considerazioni, di docking in silico e di dati sperimentali ottenuti con la tecnica dell’STD-NMR e con saggi di binding spettrofluorimetrici, si è potuta realizzare una analisi di relazione struttura-attività che ha portato via via all’ottimizzazione dei ligandi. Il composto più affine che è stato finora ottenuto ha una costante di dissociazione nel range del nanomolare per entrambe le isoforme, ed è un ottimo punto di partenza per lo sviluppo di nuovi farmaci.

Efeito da estimulação purinérgica sobre a produção de melatonina em macrófagos da linhagem RAW 264.7

A melatonina é um hormônio produzido de forma rítmica e no período de escuro pela glândula pineal bem como de forma não rítmica por diversos tecidos e células imunocompetentes. É sintetizada pela acetilação e metilação da serotonina pela ação das enzimas arilalquilamina N-acetiltransferase (AA-NAT) e acetilserotonina -O-metiltransferase (ASMT) que levam à formação de N-acetilserotonina (NAS) e melatonina (MEL), respectivamente. Nos últimos anos temos demonstrado que síntese de melatonina pela pineal pode ser negativamente modulada por mediadores inflamatórios e pelo ATP que atua como co-transmissor juntamente com a noradrenalina liberada no terminal nervoso simpático que a inerva. Perifericamente, contudo, estes mediadores inflamatórios apresentam um efeito contrário induzindo a produção de melatonina em células imunocompetentes. Estas observações levaram à criação da hipótese de um eixo imune-pineal. Esse trabalho teve como objetivo verificar o efeito do ATP sobre produção de melatonina em macrófagos da linhagem RAW 264.7 Os dados desse trabalho mostram que o ATP é capaz de induzir de maneira dose dependente a produção de melatonina em macrófagos através da modulação das enzimas AA-NAT e ASMT. Foi demostrado também que esse efeito é mediado pelo receptor P2X7 e que a melatonina produzida age autocrina e paracrinamente aumentando a fagocitose de particulas de zimosan. Com isso, podemos concluir que o ATP é um ativador endógeno do eixo imune-pineal

Biochemical and functional characterization of the tumor suppressors BRCA1 and BAP1

L’ubiquitination est une modification post-traductionnelle qui joue un rôle majeur dans la régulation d’une multitude de processus cellulaires. Dans cette thèse, je discuterai de la caractérisation de deux protéines, BRCA1 et BAP1, soit deux suppresseurs de tumeurs fonctionnellement reliés. BRCA1, une ubiquitine ligase qui catalyse la liaison de l’ubiquitine à une protéine cible, est mutée dans les cancers du sein et de l'ovaire. Il est bien établi que cette protéine aide à maintenir la stabilité génomique suite à un bris double brin de l’ADN (BDB), et ce, à l’aide d’un mécanisme de réparation bien caractérisé appelé recombinaison homologue. Cependant, les mécanismes de régulation de BRCA1 suite à des stresses génotoxiques n’impliquant pas directement un BDB ne sont pas pleinement élucidés. Nous avons démontré que BRCA1 est régulée par dégradation protéasomale suite à une exposition des cellules à deux agents génotoxiques reconnus pour ne pas directement générer des BDBs, soit les rayons UV, qui provoquent la distorsion de l’hélice d’ADN, et le méthyle méthanesulfonate (MMS), qui entraîne l’alkylation de l’ADN. La dégradation de BRCA1 est réversible et indépendante des kinases associées à la voie des PI3 kinase, soit ATM, ATR et DNA-PK, protéines qui sont rapidement activées par les dommages à l’ADN. Nous proposons que la dégradation de BRCA1 prévienne son recrutement intempestif, ainsi que celui des facteurs qui lui sont associés, à des sites de dommages d’ADN qui ne sont pas des BDBs, et que cette régulation coordonne la réparation de l’ADN. L’enzyme de déubiquitination BAP1 a initialement été identifiée comme une protéine capable d’interagir avec BRCA1 et de réguler sa fonction. Elle est également connue pour sa capacité à se lier avec les protéines du groupe Polycomb, ASXL1 et ASXL2. Cependant, l’importance de ces interactions n’a toujours pas été établie. Nous avons démontré que BAP1 forme deux complexes protéiques mutuellement exclusifs avec ASXL1 et ASXL2. Ces interactions sont critiques pour la liaison de BAP1 à l’ubiquitine ainsi que pour la stimulation de son activité enzymatique envers l’histone H2A. Nous avons également identifié des mutations de BAP1 dérivées de cancers qui empêchent à la fois son interaction avec ASXL1 et AXSL2, et son activité de déubiquitinase, ce qui fournit un lien mécanistique direct entre la déubiquitination de H2A et la tumorigenèse. Élucider les mécanismes de régulation de BRCA1 et BAP1 menera à une meilleure compréhension de leurs rôles de suppresseurs de tumeurs, permettant ainsi d’établir de nouvelles stratégies de diagnostic et traitement du cancer.

Reductionism at the vertebrate kinetochore

The kinetochore forms the site of attachment for mitotic spindle microtubules driving chromosome segregation. The interdependent protein interactions in this large structure have made it difficult to dissect the function of its components. In this issue, Hori et al. (2013. J. Cell Biol. http://dx.doi.org/10.1083/jcb.201210106) present a novel and powerful methodology to address the sufficiency of individual proteins for the creation of a functional de novo centromere.

Epigenetic engineering shows H3K4me2 is required for HJURP targeting and CENP-A assembly on a synthetic human kinetochore

Kinetochores assemble on distinct 'centrochromatin' containing the histone H3 variant CENP-A and interspersed nucleosomes dimethylated on H3K4 (H3K4me2). Little is known about how the chromatin environment at active centromeres governs centromeric structure and function. Here, we report that centrochromatin resembles K4-K36 domains found in the body of some actively transcribed housekeeping genes. By tethering the lysine-specific demethylase 1 (LSD1), we specifically depleted H3K4me2, a modification thought to have a role in transcriptional memory, from the kinetochore of a synthetic human artificial chromosome (HAC). H3K4me2 depletion caused kinetochores to suffer a rapid loss of transcription of the underlying α-satellite DNA and to no longer efficiently recruit HJURP, the CENP-A chaperone. Kinetochores depleted of H3K4me2 remained functional in the short term, but were defective in incorporation of CENP-A, and were gradually inactivated. Our data provide a functional link between the centromeric chromatin, α-satellite transcription, maintenance of CENP-A levels and kinetochore stability.

Cdk Activity Couples Epigenetic Centromere Inheritance to Cell Cycle Progression

Centromeres form the site of chromosome attachment to microtubules during mitosis. Identity of these loci is maintained epigenetically by nucleosomes containing the histone H3 variant CENP-A. Propagation of CENP-A chromatin is uncoupled from DNA replication initiating only during mitotic exit. We now demonstrate that inhibition of Cdk1 and Cdk2 activities is sufficient to trigger CENP-A assembly throughout the cell cycle in a manner dependent on the canonical CENP-A assembly machinery. We further show that the key CENP-A assembly factor Mis18BP1(HsKNL2) is phosphorylated in a cell cycle-dependent manner that controls its centromere localization during mitotic exit. These results strongly support a model in which the CENP-A assembly machinery is poised for activation throughout the cell cycle but kept in an inactive noncentromeric state by Cdk activity during S, G2, and M phases. Alleviation of this inhibition in G1 phase ensures tight coupling between DNA replication, cell division, and subsequent centromere maturation.

Temporal control of epigenetic centromere specification

All living organisms require accurate mechanisms to faithfully inherit their genetic material during cell division. The centromere is a unique locus on each chromosome that supports a multiprotein structure called the kinetochore. During mitosis, the kinetochore is responsible for connecting chromosomes to spindle microtubules, allowing faithful segregation of the duplicated genome. In most organisms, centromere position and function is not defined by the local DNA sequence context but rather by an epigenetic chromatin-based mechanism. Centromere protein A (CENP-A) is central to this process, as chromatin assembled from this histone H3 variant is essential for assembly of the centromere complex, as well as for its epigenetic maintenance. As a major determinant of centromere function, CENP-A assembly requires tight control, both in its specificity for the centromere and in timing of assembly. In the last few years, there have been several new insights into the molecular mechanism that allow this process to occur. We will review these here and discuss the general implications of the mechanism of cell cycle coupling of centromere inheritance.