来自斯克里普斯研究所(TSRI)佛罗里达校区的科学家们现在已经通过定义一种称为α-连环蛋白的蛋白质结构解决了这一难题的一部分,这对于这一过程至关重要。

    该作品于2012年1月6日由“ 自然结构与分子广东11选5推荐平台注册生物学 ”杂志在线发表。

    链,链,链

    我们的细胞使用称为粘附连接的特殊细胞表面粘附复合物彼此结合,这导致在细胞之间形成紧密的,类似维可牢尼龙搭扣的接触。

    粘附连接由三种类型的蛋白质 - 钙粘蛋白,α-连环蛋白和β-连环蛋白组成。首先,跨越细胞膜的钙粘蛋白受体使用突出于细胞外的结构域指导细胞彼此结合。其次,它们在细胞内部发现的尾部结构域与蛋白质β-连环蛋白结合,后者又与α-连环蛋白结合。

    术语catenin源自拉丁语中的链,catena,这三种蛋白质字面上形成链。然后,当链的末端α-连环蛋白附着于细胞的分子框架即细胞骨架时,该复合物就稳定下来。如果没有这个,链接单元将只是无定形的粘性堆。此外,钙粘蛋白,β-连环广东11选5推荐平台注册蛋白和/或α-连环蛋白的改变可导致细胞信号传导,生长和迁移的显着变化 - 这可导致异常和癌症。

    面对悖论

    确切地说,α-连环蛋白如何提供与细胞骨架和钙粘蛋白-β-连环蛋白复合物的连接,然而,长期困扰科学家。

    科学家们已经知道α-连环蛋白通过结合一种叫做F-actin的蛋白质(“F”代表细丝)形成与细胞骨架的联系,这种蛋白质存在于从酵母到人类的物种中。科学家的悖论是,尽管能够与F-肌动蛋白结合,但当与α-连环蛋白结合时,α-连环蛋白不能与F-肌动蛋白结合。也就是说,α-连环蛋白与F-肌动蛋白和β-连环蛋白的结合在试管中广东11选5推荐平台注册是相互排斥的。那么α-连环蛋白如何与β-肌动蛋白结合F-肌动蛋白,链中的最终环节如何在细胞中稳定?为了解决这个矛广东11选5推荐平台注册盾,科学家们结晶并确定了几乎全长的人α-连环蛋白的结构。该结构显示了为什么α-连环蛋白不能同时与F-肌动蛋白和β-连环蛋白结合。具体而言,在其未结合状态下,α-连环蛋白显示为不对称二聚体,其中两个亚基在其结构上具有显着差异,似乎共同产生F-肌动蛋白的结合位点。β-连环蛋白与α-连环蛋白的结合破坏了其两个亚基的相互作用,改变了其结构并取代了F-肌动蛋白。

    问题的第二部分 - 钙粘蛋白-β-连环蛋白和α-连环蛋白-F-肌动蛋白复合物如何在广东11选5推荐平台注册细胞中连接在一起 - 当科学家们意识到另一种称为纽蛋白的细胞骨架蛋白也可以与F-肌动蛋白结合时,在这个过程中起着关键作用。科学家们建立了单独的二聚体α-连环蛋白的结构,当与预活化的纽蛋白复合时。结果显示,纽蛋白结合并未破坏α-连广东11选5推荐平台注册环蛋白二聚体,并且纽蛋白-α-连环蛋白复合物的两个配偶体实际上能够结合F-肌动蛋白,这是稳定粘附复合物的情况。