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北京大學(xué)Cell子刊發(fā)表新研究成果
點擊次數(shù)：508 發(fā)布時間：2013-9-22
來自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員在新研究中證實，LRRC45作為一個中心體連接體組件在維持中心體連接中起至關(guān)重要的作用。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月12日的《Cell Reports》雜志上。
北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的陳建國（Jianguo Chen）教授和滕俊琳（Junlin Teng）副教授為這篇論文的共同通訊作者。陳建國教授主要從事神經(jīng)細胞的分子生物學(xué)研究，在神經(jīng)細胞內(nèi)神經(jīng)絲（NF）和微管體系構(gòu)建分子機制方面及衰老研究方面曾取得一些重要的成果。研究論文發(fā)表在Nature、EMBO、JBC等學(xué)術(shù)雜志上。
中心體（centrosome）是動物細胞中重要的微管組織中心。它可促進紡錘體極的組裝，在細胞分裂中發(fā)揮重要的作用。G1期時，中心體由一對中心粒及中心粒周圍的高電子密度物質(zhì)構(gòu)成。兩個中心粒通過一個未被固定的蛋白質(zhì)連接體（proteinaceous linker）連接，確保了它們作為一個微管組織中心發(fā)揮作用。
在G2/M轉(zhuǎn)換期，中心粒之間的連接體發(fā)生磷酸化，并逐漸從中心體中消失，由此啟動了中心體分離。在核膜分解后，兩個不相連的中心體通過動力蛋白Eg5調(diào)控反向平行的微管滑動等多種途徑相互分離，zui終形成雙極紡錘體實現(xiàn)染色體分離。
包括C-Nap1、rootletin、Nek2和PP1在內(nèi)的幾種蛋白質(zhì)證實與中心粒連接有關(guān)。其中，C-Nap1是一個定位在中心粒近端的大蛋白質(zhì)。C-Nap1為rootletin提供停泊位點，表明它是兩個中心粒之間這一蛋白質(zhì)連接體的一個組件。Rootletin與自身互作，并與一個纖維樣結(jié)構(gòu)形成多聚體連接一對中心粒。耗盡C-Nap1或rootletin均可導(dǎo)致中心體過早分離，又稱之為中心體分裂（centrosome splitting）。然而，這些分裂中心體似乎并不會阻斷正常的細胞分裂。在一些癌細胞系中，過早的中心體分離甚至有可能提高有絲分裂的速度和度。
中心體連接體的解體過程受到Nek2A的嚴格調(diào)控，在細胞周期過程中Nek2A的蛋白質(zhì)水平和激酶活性均受到調(diào)控。在S晚期和G2期隨著Nek2A活性增高，Nek2A的拮抗物PP1活性下降。因此，諸如C-Nap1和rootletin蛋白等中心體連接體被Nek2A磷酸化，Nek2A使得它們與中心體分離，導(dǎo)致它們在有絲分裂開始時解體。此外，有研究報道包括CEP68、CEP215和conductin在內(nèi)的幾種中心體蛋白與中心體連接相關(guān)，但目前對于這些中心體連接體的組成和結(jié)構(gòu)仍知之甚少。
在這篇文章中，研究人員證實LRRC45是定位在中心粒近端的一個中心體連接體，在中心粒之間形成了纖維樣的結(jié)構(gòu)。耗盡LRRC45可導(dǎo)致分裂間期中心粒分裂。并且LRRC45與C-Nap1和rootletin之間存在相互作用，在有絲分裂過程中Nek2A可在S661位點磷酸化LRRC45。磷酸化后，LRRC45中心體定位和纖維樣結(jié)構(gòu)均顯著減少，且隨后導(dǎo)致了中心體分裂。
研究結(jié)果表明了，LRRC45是兩個中心粒之間這一蛋白質(zhì)連接體的一個重要組件，是維持中心體連接的必要條件。