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科学家首次在体外组装γ微管蛋白环复合物

由IRB Barcelona的JensLüders领导的微管组织实验室的研究人员以及西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的Oscar Llorca领导的DNA损伤反应大分子复合物研究小组已经实现了人类的首次体外重组-微管蛋白环复合物(γTuRC),负责引发微管形成。另外,他们通过冷冻电子显微镜揭示了其3-D结构。它们成功的关键在于将RUVBL蛋白复合物鉴定为必不可少的γTuRC组装辅助剂。

微管是细胞骨架的一个组成部分,对于细胞内运输过程和细胞分裂至关重要。微管不能在细胞中自发形成,但需要由γTuRC成核。γTuRC亚基的突变会引起神经发育缺陷,例如小头畸形,并且还与视网膜缺陷有关。

共同通讯作者詹斯·吕德斯(JensLüders)说:“尽管γTuRC是25年前发现的,但是该领域在体外重组生产方面还没有成功,这一新成果为旨在阐明微管成核机理以及如何阐明微管成核机理的研究打开了大门。它受到管制”。它还将允许对患者中发现的突变进行研究并预测其作用,从而更好地了解它们如何引起疾病。

体外组装γTuRC的困难不仅是由于其复杂的3-D结构,还因为需要RUVBL来组装和形成环状TuRC。“当我开始这个项目时,我分析了以前发布的数据,发现以前从未考虑过在γTuRC组装件中使用RUVBL的要求-非常高兴看到这确实是我们成功的关键,”第一作者Fabian Zimmerman解释说,博士 巴塞罗那IRB的微管组织实验室的学生。

“多年来,我们的团队一直在探索RUVBL在组装与癌症相关的大分子结构中的功能。发现RUVBL对于γTuRC的形成也是必不可少的,这为了解细胞如何构建复杂功能结构开辟了新的研究途径,”他说。通讯作者奥斯卡·洛尔卡(Oscar Llorca)。

“γTuRC是一个由多个相互连接的亚基构建的非常大的结构。确定其3D结构是一项巨大的挑战,这是通过冷冻电子显微镜方法的进步而实现的,这使我们能够以非常高的细节观察这种复合物的各个分子”,第一合著者Marina Serna解释道。

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