明升官网明升体育app院分子细胞明升体育app卓越创新中心(生物明升手机与细胞生物学研究所)鲍岚组与上海高等研究院/广东省智能明升体育app与技术研究院张旭组合作,在Journal of Molecular Cell Biology(JMCB)上,在线发表了题为Microtubules composed of α4A undergo curved growth mainly mediated by its core structure的研究论文。该研究发现α微管蛋白亚型对微管形态具有重要的调节作用。
微管是构成细胞骨架的重要组分,参与细胞内物质运输、细胞迁移、极性建立和形态维持等多种明升m88活动。微管是由α/β微管蛋白异二聚体组成的具有极性与一定刚性、韧性的中空管状结构,其外径约24nm。细胞中的微管具有多种多样的形态和结构,例如,间期细胞中的放射状分布、极性上皮细胞的柱状分布、神经元生长锥的伞状分布及分裂期的纺锤体分布等,这些形态分布对微管多种功能至关重要。
α微管蛋白和β微管蛋白在所有的真核生物中均有表达,并存在多种亚型。研究发现,人类中至少存在8种α微管蛋白亚型和9种β微管蛋白亚型,但它们在不同组织及发育过程中表达模式差异较大。此外,多种微管蛋白亚型基因的突变可以引起多种疾病,主要表现为神经系统发育异常。然而,明升体育app家对于众多的微管蛋白亚型,特别是α微管蛋白亚型对微管特性及功能的影响了解较少。
研究人员利用昆虫细胞分别表达和纯化了特定的微管蛋白亚型组合,即α1A/β2A、α1C/β2A和α4A/β2A。研究通过体外微管蛋白重组实验发现,与α1A/β2A和α1C/β2A微管相比,α4A/β2A微管会发生弯曲生长。进一步构建α4A突变体,研究发现α4A第16位Met对于α4A/β2A微管发生弯曲生长是必须的。微管动态性分析发现,α4A/β2A微管生长速率与α1A/β2A微管相似,但显著低于α1C/β2A微管,而其坍塌频率却与α1C/β2A微管相似,显著低于α1A/β2A微管,这表明不同的α微管蛋白亚型对微管动态性具有调节作用。进一步,研究发现,相对而言,高浓度的Tau可以使弯曲生长的α4A/β2A微管变直。综上,该研究发现不同的α微管蛋白亚型对微管形态具有重要的调节作用,为微管蛋白亚型对微管功能的调控提供了新依据。
研究工作得到国家自然明升体育app基金和广东省科技创新战略专项基金项目的支持。
细胞内微管形态
α4A/β2A组成的微管具有弯曲生长的特性并可被Tau蛋白调节
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