最近來自耶魯大學(xué)藥學(xué)系和醫(yī)學(xué)院血管生物學(xué)和移植學(xué)項目負(fù)責(zé)人David Calderwood帶領(lǐng)的研究小組揭示了在細(xì)胞行使功能時起到重要作用的整聯(lián)蛋白(integrin)*的三維晶體結(jié)構(gòu)。這是第一次對整聯(lián)蛋白和與之結(jié)合蛋白進(jìn)行作圖。
*生物谷注:整聯(lián)蛋白屬于整合蛋白家族,,是細(xì)胞外基質(zhì)受體蛋白,。整聯(lián)蛋白為一種跨膜的異質(zhì)二聚體,它由兩個非共價結(jié)合的跨膜亞基即α和β亞基所組成,。細(xì)胞外的球形頭部露出脂雙分子層,頭部可同細(xì)胞外基質(zhì)蛋白結(jié)全,而細(xì)胞內(nèi)的尾部同肌動蛋白相連,,整聯(lián)蛋白的兩個亞基α和β鏈都是糖基化的,并通過非共價鍵結(jié)合在一起,,整聯(lián)蛋白同基質(zhì)蛋白的結(jié)合,,需要二價氧離子,如Ca2+,,Mg2+等的參與,,有些細(xì)胞外基質(zhì)可被多種整聯(lián)蛋白識別。
整聯(lián)蛋白作為跨膜接頭在細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)肌動蛋白骨架之間起雙向聯(lián)絡(luò)作用,,將細(xì)胞外基質(zhì)同細(xì)胞內(nèi)的骨架網(wǎng)絡(luò)連成一個整體,,這就是整聯(lián)蛋白所起的細(xì)胞粘著作用。整聯(lián)蛋白還具有將細(xì)胞外信號的細(xì)胞內(nèi)傳遞的作用,。
揭示整聯(lián)蛋白的結(jié)構(gòu)有助于了解機(jī)體一些重要生理過程,,例如:血液凝結(jié),、免疫系統(tǒng)運(yùn)作和腫瘤遷移。這項研究成果發(fā)表在2月3日的《分子細(xì)胞》(Molecular Cell)雜志上,,文章揭示了整聯(lián)蛋白如何與細(xì)絲蛋白(Filamin)相互作用行使功能的,。
5年前,同一個研究小組發(fā)現(xiàn)了細(xì)絲蛋白與整聯(lián)蛋白的細(xì)胞內(nèi)部分結(jié)合從而控制細(xì)胞的移動,。在最新的研究中發(fā)現(xiàn)了細(xì)絲蛋白是如何調(diào)控細(xì)胞移動的,,同時還找到了細(xì)絲蛋白與整聯(lián)蛋白相結(jié)合的部分。研究人員按照細(xì)絲蛋白的生化屬性分為不同的部分,,以找到和整聯(lián)蛋白結(jié)合以調(diào)控機(jī)體過程的活性部位,。
細(xì)絲蛋白在機(jī)體異常會導(dǎo)致細(xì)胞移動能力受影響,從而產(chǎn)生多種疾病,。在大腦中細(xì)絲蛋白異??赡軙?dǎo)致癲癇的發(fā)生,而婦女中可能會導(dǎo)致不孕,。
有多篇文獻(xiàn)指出,,整聯(lián)蛋白與細(xì)絲蛋白對機(jī)體生命維持起到重要。但是,,是否僅僅由于這相互結(jié)合導(dǎo)致對生命產(chǎn)生如此大的影響還是個未知數(shù),,因為這兩個蛋白都還有其它功能(生物通記者 謝菲)。