【摘 要】
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真核生物的纤毛(或鞭毛),由纤毛膜、纤毛基质和轴丝三部分构成,是一类突出于细胞表面的细胞器,在进化上十分保守。真核生物纤毛由轴丝动力蛋白驱动,轴丝动力蛋白在运输进入纤毛并组装在纤毛轴丝上之前,需要在细胞质中完成预组装。一类称作动力臂组装因子(DNAAFs)的蛋白参与了轴丝动力蛋白的组装过程,然而具体的分子机制还不太清楚。R2TP复合体是一种HSP90的共分子伴侣(Co-chaperone),参与了
【基金项目】
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国家重点研发计划重点专项; 国家自然科学基金;
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真核生物的纤毛(或鞭毛),由纤毛膜、纤毛基质和轴丝三部分构成,是一类突出于细胞表面的细胞器,在进化上十分保守。真核生物纤毛由轴丝动力蛋白驱动,轴丝动力蛋白在运输进入纤毛并组装在纤毛轴丝上之前,需要在细胞质中完成预组装。一类称作动力臂组装因子(DNAAFs)的蛋白参与了轴丝动力蛋白的组装过程,然而具体的分子机制还不太清楚。R2TP复合体是一种HSP90的共分子伴侣(Co-chaperone),参与了包括RNA聚合酶II在内的多种复合体的组装过程。WDR92是一种R2TP复合体结合蛋白,能够调控细胞凋亡,最近又报道该蛋白参与了纤毛动力臂等微观结构的组装过程。本论文中我们试图通过探究衣藻WDR92蛋白的功能,揭示DNAAFs调控动力臂组装的分子机制。利用DNA插入诱变的方法,我们得到了一株wdr92突变体,该突变体细胞纤毛缺失或仅拥有短粗的纤毛,细胞内检测不到动力臂重链。结合WDR92定位在细胞质中的特点,我们认为WDR92是一种DNAAF。通过免疫共沉淀结合质谱分析的实验手段,我们鉴定到WDR92与内动力臂的重链以及多种DNAAFs之间存在联系,包括Ruv BL1、RPAP3、MOT48、ODA7以及DYX1C等。PIH蛋白具有多种重要的生物学功能,包括形成R2TP复合体、调控纤毛运动等。衣藻中存在3种PIH蛋白,分别是MOT48、PF13与TWI1。在衣藻体内,MOT48能与Ruv BL1/2、RPAP3共同形成R2TP-like复合体,而另一种能够调控动力臂组装的PIH蛋白PF13不行。有趣的是,最后一种PIH蛋白TWI1与纤毛运动性无关。WDR92与R2TP-like复合体以及其他的DNAAFs之间,具有直接相互作用。我们的数据表明,WDR92结合HSP90的共分子伴侣R2TP复合体,协同其他DNAAFs共同调控轴丝动力蛋白的预组装过程。除WDR92外,还有多种DNAAFs调节了R2TP复合体的功能。我们得到了一株fbb18突变体,与wdr92突变体的性状极为相似,对FBB18蛋白功能的研究表明FBB18能够结合衣藻R2TP-like复合体的Ruv BL1/2,并影响R2TP-like复合体的表达水平。此外,PF22作为另一种DNAAF,与MOT48具有直接相互作用,并能调控MOT48、RPAP3蛋白的稳定性。这些数据都支持了我们的观点,动力臂的预组装,是以R2TP复合体为核心,多种DNAAFs协同调控的。
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