JCB:明星蛋白的新把戲
日期:2012-09-11 08:13:42
我們的人體細(xì)胞中都存在一種網(wǎng)格蛋白clathrin,它是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵性蛋白。近日加州大學(xué)舊金山分校的一項新研究發(fā)現(xiàn),clathrin蛋白在細(xì)胞分裂中也扮演著關(guān)鍵性角色。
該研究不僅為細(xì)胞分裂研究提供了新思路,也有助于人們從一個新角度來理解癌癥發(fā)生,文章發(fā)表在Journal of Cell Biology雜志上。文章顯示缺乏clathrin蛋白的細(xì)胞在分裂時會出現(xiàn)異常,無法規(guī)律均衡的進(jìn)行細(xì)胞分裂,而這種現(xiàn)象也正是癌癥的著名標(biāo)志之一。
“clathrin蛋白的功能比我們以往所知的更多,”領(lǐng)導(dǎo)該項研究的Frances Brodsky教授說。Brodsky是UCSF生物工程與醫(yī)學(xué)科學(xué)系的教授。
轉(zhuǎn)運(yùn)必需蛋白具有多重功能就像兒童積木套裝中的山形積木,clathrin蛋白能夠組成更大的蛋白復(fù)合體。clathrin蛋白能夠組裝成堅固的小箱子,用于打包細(xì)胞內(nèi)的多種基本生物大分子,包括激素、神經(jīng)遞質(zhì)、膜蛋白以及一些需要被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的物質(zhì)。
人們曾經(jīng)認(rèn)為clathrin蛋白只是參與了細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn),而近年來科學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)該蛋白還具有多種功能,包括在細(xì)胞分裂過程中起作用。
科學(xué)家們早在幾年前就發(fā)現(xiàn)了clathrin蛋白在紡錘體功能中具有重要作用。通常細(xì)胞在分裂時會形成紡錘體,通過作為腳手架的結(jié)構(gòu)蛋白來平均分離細(xì)胞的DNA(以染色體形式),使每一個子細(xì)胞都得到完全相同的DNA。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)clathrin蛋白能夠穩(wěn)定這些紡錘體。
而現(xiàn)在,Brodsky及其同事又發(fā)現(xiàn)了clathrin蛋白的新功能。他們通過RNA干涉阻斷了細(xì)胞中clathrin蛋白的合成,并由此發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞分裂過程中clathrin蛋白具有穩(wěn)定中心體的功能。
研究人員給中心體加上熒光標(biāo)記并在顯微鏡下觀察,細(xì)胞分裂時的中心體看起來就像夜空中有一雙灼灼發(fā)光的眼睛。而當(dāng)細(xì)胞缺乏clathrin蛋白時,夜空中眼睛的數(shù)量明顯增加了。
Brodsky及其同事發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是由clathrin蛋白的一個特殊組分CHC17引起的,CHC17組成的蛋白復(fù)合體能夠直接穩(wěn)定中心體并幫助其成熟。若研究人員敲除CHC17基因或者通過化學(xué)手段使CHC17失活,細(xì)胞就會出現(xiàn)異常。這些異常的細(xì)胞中含有多個破碎的中心體而非正常情況下的兩個,并會導(dǎo)致異常紡錘體的形成。
Brodsky認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)有助于揭示癌癥中染色體分離異常背后的細(xì)胞通路。
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