English
搜索
科研动态
科研进展
首页
>科研动态
>科研进展
分享:
海洋国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室揭示了IFT-A在细胞内的运输及纤毛组装的功能和机制
来源:海洋生物学与生物技术功能实验室    2017-07-10 09:10:33

纤毛或鞭毛是广泛存在于真核细胞生物的保守的细胞器,具备介导细胞运动,信号传导等功能。在人类中,其结构或功能的异常会导致一系列的疾病或发育异常,诸如肾囊肿、呼吸道感染、内脏反转、失敏、失明、失聪、男性不育和肥胖等,统称为“纤毛相关性疾病”。衣藻是单细胞微藻,具有两根鞭毛。基于衣藻的鞭毛和动物纤毛的保守性,以及衣藻的诸多研究优势,衣藻被广泛用作研究纤毛的模式生物。海洋国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室潘俊敏教授研究团队利用衣藻开展了纤毛的研究工作。

纤毛的组装、维持与纤毛信号传导等过程都依赖于十分保守的“鞭毛内运输机制”(Intraflagellar transport, IFT),这是一种在纤毛或鞭毛内运输蛋白的运输过程。IFT蛋白复合物作为载体承担着运输纤毛前体蛋白和信号蛋白的功能,由IFT-A和IFT-B两大复合物组成。IFT-A蛋白复合物又包括IFT144、140、139、122、121和43等6个蛋白。编码IFT-A蛋白的基因都在人类中发现了突变,显示了IFT-A的重要性。潘俊敏教授研究团队围绕IFT-A蛋白进行了研究,首次在衣藻中鉴定到了IFT43的缺失突变体,发现当IFT43缺失或者IFT43保守序列的部分缺失会导致衣藻细胞无鞭毛或者只形成极短的鞭毛,表明完整的IFT43 保守序列对其功能是必需的。与其它编码IFT-A蛋白基因突变体不同的是,在衣藻ift43突变体中,鞭毛积累了IFT蛋白,且IFT-A蛋白的积累高于IFT-B蛋白的积累,从而表明了IFT43调控IFT-A蛋白进入鞭毛中的数量。研究还发现IFT43直接与IFT121互作,其缺失导致IFT-A复合物的极度不稳定;另外,IFT43 调控了IFT-A在鞭毛基体的定位。同时,证明了IFT-A蛋白的完整性对其稳定性和其在鞭毛基部的定位都是必须的。最后,我们发现了IFT-A参与了胞体中鞭毛前体蛋白从胞质库的调动运输。以往的发现IFT蛋白在鞭毛内运输,我们的研究证明了IFT蛋白也在细胞体内具有运输的功能。

相关研究结果在PLOS GENETICS期刊发表。


微信图片_20170712132838.jpg

IFT43参与IFT的运输


图注:在野生型细胞中,马达蛋白带动IFT蛋白复合物参与IFT在胞体和纤毛中的运输。IFT43突变后,IFT-A不能运输纤毛蛋白到纤毛基部,IFT-A不能定位于纤毛的基部,而且导致IFT-A和IFT-B在纤毛中的积累,且IFT-A大量运输到纤毛中,从而导致IFT和纤毛组装的缺陷。



理事单位
友情链接
请关注中文微信
请关注英文微信
访问人数:694775
山东省青岛市即墨鳌山卫问海路1号   鲁ICP备14006950号-1
用户登录
船舶管理单位 航次用户
还没有账号?立即注册
用户注册
*
以字母开头,4-20位字母或数字
*
密码不少于8位,英文字母,阿拉伯数字结合
* * * * * * *
+86
+86
*
免责协议条款