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重要肌肉成分的原子晶體結構

閱讀:241發布時間:2015-1-16


研究成果詳細闡述了肌動蛋白微絲(actin filaments)如何在其固定的一端形成肌肉的基本機構,即肌小節。

肌動蛋白是人體內zui豐富的一種蛋白質。人體大部分的運動,包括細微到細胞及其亞結構水平的運動,都要靠它完成,甚至包括癌細胞的擴散。肌動蛋白分子在其他蛋白質的輔助下聚合成擁有多種形態的肌動蛋白微絲。這種蛋白微絲具有正負極性,與其伸展方向相關。肌小節則是心肌、骨骼肌以及平滑肌的收縮結構,主要由肌動蛋白和肌球蛋白組成。其中,肌動蛋白微絲通過加帽蛋白(capping proteins)固定住其兩端。而負責在負極加帽的則是原肌球調節蛋白。雖然這種原肌球調節蛋白已經被發現了30年了,但其工作機理依然不是很清楚。而要破解這個奧秘,則需要知道肌動蛋白微絲負極的結構。

該研究小組破解了原肌球調節蛋白結合肌動蛋白的原子晶體結構。對人工突變的原肌球調節蛋白的結構并進行生化分析表明,一個原肌球調節蛋白分子能纏繞在一個肌動蛋白微絲負極,并與三個肌動蛋白亞基和兩個原肌球蛋白分子高度特異地相互作用。這項研究將有助于揭示原肌球調節蛋白、肌動蛋白以及原肌球蛋白突變引起的心臟疾病。

該團隊目前正在致力于研究另一個新近發現的平滑肌蛋白。它與原肌球調節蛋白很相似,但是功能迥異,如發現其主要參與肌小節的發育和修復。



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