• 研究提出了理解蛋白质如何结合在一起以促进细

    2019-06-12 14:26:07

    研究提出了理解蛋白质如何结合在一起以促进细胞运动的新模型 2014年4月17日 细胞运动在从胚胎发育到修复受伤组织的许多生物学功能中起重要作用。它还使癌细胞能够从其起源部位

      研究提出了理解蛋白质如何结合在一起以促进细胞运动的新模型

      2014年4月17日

      细胞运动在从胚胎发育到修复受伤组织的许多生物学功能中起重要作用。它还使癌细胞能够从其起源部位脱离并在整个身体中迁移。

      由北卡罗来纳大学教堂山分校生物化学和生物物理学教授,北卡罗来纳大学Lineberger综合癌症中心成员Sharon Campbell博士领导的一项新研究加深了对一对蛋白质,即纽蛋白和肌动蛋白的理解,它们共同作用一个在体内迁移的细胞。该研究发表于Structure,提出了一种新模型,用于了解这些蛋白质如何结合在一起以促进细胞运动。

       该团队的努力是与UNC Lineberger成员Keith Burridge,Nikolay Dokholyan和Richard Superfine以及Edward Egelman在弗吉尼亚大学的实验室合作开展的。

      vinculin和肌动蛋白之间相互作用的最佳模型可以追溯到2006年,当时研究人员使用低分辨率电子显微镜数据和计算模型来识别这些蛋白质结合在一起的潜在位点。 Campbell的团队使用来自更高分辨率电子显微镜,计算机生成的分子模型和维生素突变体变体的组合的数据修改了该模型。

      “我们的数据支持对肌​​动蛋白结合重要的独特表面”。坎贝尔说。 “在纽蛋白上鉴定这种肌动蛋白结合表面使我们能够剖析这种关键的相互作用如何控制细胞如何响应力和移动(JCB 2013)。反过来,这将有助于我们更好地理解放松管制如何导致疾病。“

      由于转移在肿瘤发展中的作用,细胞运动在癌症研究中起重要作用。在许多癌症中,对患者的最大威胁不是来自原始肿瘤,而是来自在整个身体中迁移并形成新肿瘤的癌细胞。坎贝尔说有一些关于纽蛋白在促进转移中的作用的数据,但是需要更多的研究来确定这种联系。

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      “通过帮助我们更好地了解细胞运动是如何被调节的,我们可以更好地了解转移,”坎贝尔实验室的第一作者和研究生彼得汤普森说。

      为了开发该模型,研究人员开发了维生素的突变体,其破坏了肌动蛋白/维生素的相互作用。该模型鉴定了蛋白质的新面,其包含肌动蛋白和纽蛋白结合在一起的位点,与先前描述的来自旧模型的结合位点不同,第二和更强的相互作用。

      “我们的数据表明,在前面的模型中忽略了纽扣版尾部的面部,并且它非常重要,”汤普森说。

      坎贝尔博士实验室早期的研究确定了纽蛋白与肌动蛋白物理结合的一些后果,肌动蛋白构成细胞内的细胞骨架基质。作为分子离合器,纽蛋白与肌动蛋白结合以传递力并帮助控制细胞运动。

      由于纽蛋白是一种极其丰富的蛋白质,在多种生物过程中发挥作用,因此对蛋白质功能的更深入了解可能具有广泛的医学意义。纽蛋白/肌动蛋白相互作用与疾病相关的一个领域是心脏病。

      “在你的心血管系统中 - 你的心脏和动脉 - 形成这些器官的细胞需要紧紧地粘在一起。它们部分地通过形成细胞 - 细胞粘附连接来实现这些,“汤普森说。 “Vinculin在肌动蛋白细胞骨架和这些连接处之间产生关键的物理连接。如果你破坏了这一点,那么假设是细胞不再适当地对力作出反应并且器官受到损害。

      资料来源:北卡罗来纳大学教堂山分校