在2017中國學(xué)術(shù)大會(huì )的細胞生物學(xué)中的新技術(shù)和新概念分會(huì )場(chǎng),中科院上海生科院生化與細胞所朱學(xué)良教授介紹了蛋白質(zhì)相變在細胞骨架組織中的作用。這的確是近年來(lái)的重要發(fā)現。蛋白質(zhì)相變已經(jīng)成為前沿的研究熱點(diǎn)。
朱學(xué)良教授關(guān)注的中心是紡錘體基質(zhì)(spindle matrix)。紡錘體像個(gè)大力士,負責細胞的有絲分裂,可拉扯著(zhù)染色體向兩極移動(dòng)。紡錘體基質(zhì)是紡錘體外的一層物質(zhì),電鏡下看不到明顯的結構。但它含有一些有重要作用的調節蛋白,比如BuGZ。
在溫度低時(shí),BuGZ是一種處在不規則運動(dòng)中的單分子蛋白;溫度升高時(shí),發(fā)生相互結合,生成液滴狀結構(即相變),促進(jìn)微管的組裝和紡錘體的形成。
圖:BuGZ在體外和體內的相變。彩色照片為有絲分裂的細胞。紅色為BuGZ,綠色為紡錘體微管,藍色為染色體。
RBM14是另一種可相變的蛋白。體外發(fā)現它能形成水凝膠樣的網(wǎng)狀結構。
在細胞內RBM14能阻止中心體蛋白復合體的異常組裝,保持紡錘體的完整。
復旦大學(xué)基礎醫學(xué)院的溫文玉研究員在會(huì )上也介紹了Numb-Pon蛋白復合體的相變介導Numb在細胞內的不對稱(chēng)分布,從而參與神經(jīng)干細胞不對稱(chēng)分裂的調控??梢?jiàn)蛋白液滴結構所顯示的相變,很可能是細胞內存在的一種較為普遍的現象,它也是細胞生物學(xué)一個(gè)嶄新的發(fā)展方向。期待今后有更多的新的發(fā)現!