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20日，記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校細(xì)胞動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室姚雪彪、劉行聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，闡明了EB1蛋白相分離調(diào)控紡錘體動(dòng)力學(xué)與細(xì)胞分裂命運(yùn)抉擇的物理化學(xué)機(jī)制，向解析生物大分子凝聚態(tài)調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)可塑性理論研究邁出了重要一步。研究成果于北京時(shí)間12月20日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-細(xì)胞生物學(xué)》雜志上。
細(xì)胞是生命活動(dòng)的最小功能單元，細(xì)胞骨架是其區(qū)室化的物質(zhì)基礎(chǔ)，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞間信息交流與細(xì)胞選擇性應(yīng)答胞外微環(huán)境的命運(yùn)可塑性。國(guó)外學(xué)者在解析家族性直腸癌基因APC突變體功能易感性時(shí)發(fā)現(xiàn)了APC的重要調(diào)控蛋白EB1 。但是，EB1如何招募眾多的APC類蛋白（人類基因組顯示約有1000種含SxIP基序蛋白）與動(dòng)態(tài)變化的β-微管蛋白結(jié)合，一直是細(xì)胞生物學(xué)、生物物理學(xué)與分子病理學(xué)未解答的問(wèn)題。
中國(guó)科大細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在解析細(xì)胞分裂微管動(dòng)力學(xué)機(jī)制時(shí)，于2009年發(fā)現(xiàn)與克隆了一個(gè)新穎的EB1結(jié)合蛋白TIP150。TIP150含有典型EB1結(jié)合蛋白基序SxIP，負(fù)責(zé)招募微管解聚酶MCAK，在動(dòng)態(tài)組裝微管的正末端形成催化區(qū)室。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)利用活細(xì)胞光敏定位超高分辨顯微成像與熒光蛋白互補(bǔ)策略，發(fā)現(xiàn)了柔性區(qū)域堿性氨基酸在EB1二聚化與調(diào)控微管動(dòng)態(tài)性的功能。利用多色單分子分析、非天然氨基酸嵌入與三維類器官多維度成像等方法，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)揭示了EB1第66位賴氨酸動(dòng)態(tài)巴豆酰化修飾與微管結(jié)合的動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)制，及其對(duì)細(xì)胞分裂紡錘體定向穩(wěn)定性維系的作用機(jī)制。
研究人員發(fā)現(xiàn)了EB1蛋白在活細(xì)胞動(dòng)態(tài)微管追蹤過(guò)程的液滴表征，利用基因編輯、物理化學(xué)模擬堿性氨基酸的豐度與間隔，并結(jié)合超高分辨成像，揭示了EB1蛋白的相分離特征與凝聚態(tài)物質(zhì)基礎(chǔ)，解析了相分離驅(qū)動(dòng)EB1蛋白的微管正端追蹤功能。
至此，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)闡明了EB1蛋白相分離調(diào)控紡錘體微管可塑性的物理化學(xué)機(jī)制，向解析生物大分子凝聚態(tài)調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)可塑性理論研究邁出了重要一步。
標(biāo)簽： 細(xì)胞動(dòng)力學(xué) 細(xì)胞分裂
