——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
G蛋白三聚體是G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)信號通路中的重要分子,由a、b和g三個(gè)亞基構(gòu)成。由于b亞基具有7個(gè)重復(fù)的WD結(jié)構(gòu)域形成的螺旋槳狀的空間結(jié)構(gòu),新合成的Gb需要分子伴侶來對其進(jìn)行正確的折疊。而且,Gb需要與Gg形成異源二聚體才能具有穩(wěn)定的構(gòu)象并形成有功能的蛋白質(zhì)復(fù)合物。對于因?yàn)楦鞣N原因而錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),細(xì)胞可通過其質(zhì)量控制系統(tǒng)進(jìn)行清除,以避免其正常生理功能受到影響。但是,對于細(xì)胞采用怎樣的機(jī)制來清除錯(cuò)誤折疊的Gb,尤其是其中涉及的時(shí)空變化,目前知之甚少。
3月20日,國際學(xué)術(shù)期刊Cell Research在線發(fā)表了中科院上海生科院生化與細(xì)胞所朱學(xué)良組的研究論文“Misfolded Gβ is recruited to cytoplasmic dynein by Nudel for efficient clearance”。
朱學(xué)良研究組萬奕含等人研究發(fā)現(xiàn),錯(cuò)誤折疊的Gb能夠被泛素化修飾,進(jìn)而通過泛素-蛋白酶體通路完成降解。而且,胞質(zhì)動(dòng)力蛋白質(zhì)(cytoplasmic dynein)復(fù)合物——一種能在微管上運(yùn)動(dòng)的分子馬達(dá)(molecular motor)——的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)Nudel 可以直接結(jié)合錯(cuò)誤折疊的Gb,將其裝載到該分子馬達(dá)上,進(jìn)而運(yùn)輸?shù)街行捏w區(qū)域。這一運(yùn)輸過程顯著地促進(jìn)了錯(cuò)誤折疊的Gb的降解,而在后者過量時(shí)則使其積累在中心體周圍形成聚集體(aggresome)。而且,Gb的降解不僅有助于對新合成的Gb進(jìn)行質(zhì)量控制,而且還可能作為Gbg信號的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)提出了Nudel作為動(dòng)力蛋白調(diào)節(jié)因子的新功能,并有助于深入理解細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)量控制系統(tǒng)在空間上的精細(xì)調(diào)控。
該項(xiàng)研究工作得到了國家科技部、國家基金委、中國科學(xué)院及上海市科委的資助。