研究成果詳細(xì)闡述了肌動(dòng)蛋白微絲(actin filaments)如何在其固定的一端形成肌肉的基本機(jī)構(gòu)，即肌小節(jié)。
肌動(dòng)蛋白是人體內(nèi)zui豐富的一種蛋白質(zhì)。人體大部分的運(yùn)動(dòng)，包括細(xì)微到細(xì)胞及其亞結(jié)構(gòu)水平的運(yùn)動(dòng)，都要靠它完成，甚至包括癌細(xì)胞的擴(kuò)散。肌動(dòng)蛋白分子在其他蛋白質(zhì)的輔助下聚合成擁有多種形態(tài)的肌動(dòng)蛋白微絲。這種蛋白微絲具有正負(fù)極性，與其伸展方向相關(guān)。肌小節(jié)則是心肌、骨骼肌以及平滑肌的收縮結(jié)構(gòu)，主要由肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白組成。其中，肌動(dòng)蛋白微絲通過加帽蛋白(capping proteins)固定住其兩端。而負(fù)責(zé)在負(fù)極加帽的則是原肌球調(diào)節(jié)蛋白。雖然這種原肌球調(diào)節(jié)蛋白已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了30年了，但其工作機(jī)理依然不是很清楚。而要破解這個(gè)奧秘，則需要知道肌動(dòng)蛋白微絲負(fù)極的結(jié)構(gòu)。
該研究小組破解了原肌球調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合肌動(dòng)蛋白的原子晶體結(jié)構(gòu)。對人工突變的原肌球調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行生化分析表明，一個(gè)原肌球調(diào)節(jié)蛋白分子能纏繞在一個(gè)肌動(dòng)蛋白微絲負(fù)極，并與三個(gè)肌動(dòng)蛋白亞基和兩個(gè)原肌球蛋白分子高度特異地相互作用。這項(xiàng)研究將有助于揭示原肌球調(diào)節(jié)蛋白、肌動(dòng)蛋白以及原肌球蛋白突變引起的心臟疾病。
該團(tuán)隊(duì)目前正在致力于研究另一個(gè)新近發(fā)現(xiàn)的平滑肌蛋白。它與原肌球調(diào)節(jié)蛋白很相似，但是功能迥異，如發(fā)現(xiàn)其主要參與肌小節(jié)的發(fā)育和修復(fù)。
會(huì)員1.png)