衣藻鞭毛内运输蛋白IFT46基体定位机制的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neckil77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
真核细胞利用不同的细胞器执行特定功能,其中之一是纤毛/鞭毛(可互换使用的术语)。纤毛是突出在绝大多数真核细胞表面的毛发状细胞器,由轴丝、基质和纤毛膜以基体为模板形成,可执行运动、感受和信号转导功能。其结构和功能异常可导致纤毛病,如眼盲、耳聋、多指、内脏异位和多囊肾等。  纤毛的组装、维持及参与信号转导功能依赖鞭毛内运输(intraflagellar transport,IFT)。IFT是轴丝和纤毛膜之间的颗粒物沿轴丝作双向运动。IFT复合物至少由22种蛋白组成。除定位在鞭毛内,IFT蛋白还富集在基体周围参与货物的装卸及与分子马达的偶联。然而,作为鞭毛形成的关键初始步骤,IFT蛋白基体定位的分子机制仍不明确。  本研究中我们对IFT复合物B中的一个亚基IFT46的基体定位机制进行了研究。首先,我们使用C端融合了黄色荧光蛋白的IFT46恢复了IFT46的缺失突变体ift46-1的表型。鞭毛长度、鞭毛率、IFT运动速率和频率的测定结果表明YFP并没有影响IFT46的功能。共聚焦和全内反射荧光显微成像结果显示阴性对照YFP主要富集在细胞核周围,IFT46::YFP聚集在基体周围且在鞭毛中呈点状分布。这与其他IFT蛋白的定位特征是一致的。随后我们通过在ift46-1中表达截短的IFT46鉴定了IFT46可能的基体定位序列IFT46-C1(246-344aa)。进一步研究发现IFT46的C端(246-321aa,BBTS3)也能够将黄色荧光蛋白靶定到基体。同时我们还发现BBTS3也是IFT46定位到纤毛所必须的。BBTS3::YFP能够通过与其他IFT-B亚基的相互作用组装到IFT复合物中并沿鞭毛作双向运动。这些结果表明IFF46的基体和纤毛定位需要BBTS3的参与。  上述结果暗示IFT46的基体和纤毛定位可能受IFT相关蛋白的影响。为确定这些蛋白,我们在IFT和分子马达的缺失突变体中表达IFT46::YFP并筛选出高表达藻株。活细胞成像和免疫荧光结果表明IFT46的基体定位依赖IFT52,但不依赖IFT122、IFT88、IFT81、FLA10或DHC1b。在bld1IFT46::YFP中表达IFT52::3HA可恢复IFT46的基体定位。然而,在ift46-1中IFT52::YFP可定位在基体。这表明IFT52的基体定位不依赖IFT46,IFT52作用在IFT46的上游。进一步研究发现IFT46通过其C端与IFT52的C端相互作用而影响其定位。这一相互作用主要由IFT46第285位和286位的亮氨酸介导。这表明IFT52可结合并招募IFT46。最后,我们发现将IFT52的C端异位表达在衣藻细胞核可使IFT46富集在细胞核。结合已有研究,我们的结果表明IFT52和IFT46可在胞质中预组装成亚复合物并通过囊泡介导或非囊泡介导的未知途径定位到基体。  我们的研究有助于最终阐明IFT蛋白基体定位以及与货物和分子马达相互作用的机制。这对解析纤毛的组装与解聚机理至关重要。同时,这些研究也对调控纤毛形成和纤毛功能,预防和治疗纤毛病具有重要的指导意义。
其他文献
中国目前正处于城镇化的快速发展阶段.如何本着科学的发展观,因地制宜地利用特色资源推动小城镇的发展,对于推进中国山区的城镇化具有重要意义.该文运用生态学、环境经济学、
国际癌症研究组织报道,许多癌症如子宫颈癌,生殖器相关癌症,口腔癌,喉癌等都与人乳头瘤病毒(Human papilloma virus,HPV)的感染有很大关系。宫颈癌是全球第二大常见的妇科恶性肿瘤
能源作为当今社会的发展的动力,能源的可持续发展已经成为目前世界各国面临的迫切需要解决的问题。能源互联网的提出有助于实现能源的高效配置和可再生能源大规模利用,为世界各国能源绿色低碳发展和保证能源可持续发展,提供了新解决方案和方向。本文对能源互联网环境下新型输配电电网的建设进行研究,分析了目前输配电电网在新形式下所采用的柔性交流输电、高压直流输电的电网建设技术,同时也分析了新能源微电网技术特点,包括风
外周神经损伤常引起一些痛觉异常现象,包括自发性痛(spontaneous pain)、痛觉过敏(hyperalgesia)和痛觉超敏(allodynia),称为神经病理痛.背根神经节(DRG)是初级感觉神经元聚
植物的花部特征与传粉者行为和传粉机制有着紧密的关系,适应传粉者是花部进化的根本动力之一。花部结构在传粉者作用下向特定方向进化,趋向于形成一个相对稳定不变的植物-传粉
遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索方法。其不依赖于问题的具体领域且具有很高的鲁棒性,近年在配电网网架规划中已有大量深入的研究。但在具体应用过程中仍存在规划前期准备工作多,规划过程难以反应规划问题本质、寻优过程与配电网规划信息结合不够充分等问题。本文在现有研究成果基础上,提出一种基于待规划负荷节点数的定长度实数编码方式,并采用基于到已建网架区域的短距离馈线集合为核心的解码方式。解码原则为就近选择。
雌性哺乳动物的子宫在发情周期和妊娠过程中发生动态变化.胚胎植入是生殖的关键,是妊娠早期的主要事件.胚胎植入的分子机理十分复杂,目前尚未完全阐明.该研究应用原位杂交、R
蒙东电网地处我国气候条件复杂区域,大风、冰雪、极寒等气候条件对输变电设备外绝缘性能损坏较大,不仅给电网运行维护工作带来诸多不便,而且对电力系统安全运行造成威胁,严重影响供电可靠性。在气候环境差、供电区域广、负荷分散等劣势下,如何在极端严寒天气下做好安全生产工作,如何防控季节性变化带来的电网安全风险,成为了蒙东电网迫切需要研究解决的问题。本文立足于蒙东电网地理气候特点,分析了定期检修、事后检修模式的
中国北方草原的持续退化、沙化是当前紧迫的环境问题,草牧场管理因之成为沙漠化研究的热点问题之一.北方草原地区普遍实行的"双权一制"政策,即落实草牧场所有权、使用权,实施
钙调磷酸酶(Calcineurin,CN)是由催化亚基A(CNA)和调节亚基B(CNB)组成的异二聚体,A亚基又由四个结构域(催化结构域CNa、B亚基结合区BBH、钙调素结合区CBH和自抑制区AI)组成.C