作者:朱学良等 来源:《细胞研究》 发布时间:2012-4-11 10:44:09
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研究解析Nudel蛋白新功能
 
3月底,来自中国科学院生物化学与细胞生物学研究所的朱学良研究组在《细胞研究》(Cell Research)杂志上发表文章,提出了Nudel作为动力蛋白调节因子的新功能。时隔一个月,这一研究组再次发表题为“Nudel is crucial for the WAVE complex assembly in vivo by selectively promoting subcomplex stability and formation through direct interactions”的文章,描述了这一蛋白通过结合Sra1 和HSPC300亚基,在WAVE复合物的体内组装过程中发挥了重要作用。
 
在真核细胞中,微丝这类细胞骨架对于细胞迁移、膜泡运输、有丝分裂、细胞形态维持和变化等诸多生命活动有着重要的作用。在细胞迁移过程中,细胞的运动前缘有大量的分枝状微丝在快速地形成和解聚,形成推动细胞膜向前移动的动力。WAVE复合物是这种分枝状微丝形成的重要调控因子。它是由Sra、Nap、Abi、WAVE和HSPC300这五个亚基按等比例聚合而成的蛋白质异源五聚体。由于不完整的WAVE复合物可能会干扰正常的微丝调控机制,因此它的快速组装很重要,否则容易被降解。
 
尽管人们已经发现WAVE的亚基会在体外形成一些亚复合物,但对其在细胞内组装的过程和具体机制却了解不多。在之前的研究中,朱学良研究组曾发现蛋白质Nudel对细胞迁移是必须的,并先后揭示了该蛋白质通过稳定活性形式的Cdc42和新生的粘附结构而促进细胞迁移的机理。但是Nudel是否还对微丝系统有作用却不清楚。
 
最新文章则指出,Nudel能够稳定WAVE复合物中Sra1、Nap1和Abi1形成的异源三聚体和HSPC300形成的同源三聚体,并促进HSPC300同WAVE2的结合。利用RNA干扰技术抑制Nudel的表达可以引起WAVE复合物及其亚基的蛋白质水平下调,WAVE复合物依赖性的微丝聚合也相应地受到抑制,说明Nudel的这些作用有助于WAVE复合物的体内组装。
 
研究人员据此提出了WAVE复合物在细胞内组装过程的模型图。这些研究结果为Nudel在细胞迁移中的功能提供了新的知识。
 
3月份的那篇文章主要发现了错误折叠的Gβ能够被泛素化修饰,进而通过泛素-蛋白酶体通路完成降解。而且,胞质动力蛋白质(cytoplasmic dynein)复合物——一种能在微管上运动的分子马达(molecular motor)——的调节蛋白质Nudel 可以直接结合错误折叠的Gβ,将其装载到该分子马达上,进而运输到中心体区域。
 
这一运输过程显著地促进了错误折叠的Gβ的降解,而在后者过量时则使其积累在中心体周围形成聚集体(aggresome)。而且,Gβ的降解不仅有助于对新合成的Gβ进行质量控制,而且还可能作为Gβγ信号的负反馈调节机制。这些发现提出了Nudel作为动力蛋白调节因子的新功能,并有助于深入理解细胞内蛋白质量控制系统在空间上的精细调控。(来源:生物通 万纹)
 
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