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重要肌肉成分的原子晶體結構

閱讀：234發(fā)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(jié)。

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(tài)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(jié)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(jié)蛋白。雖然這種原肌球調節(jié)蛋白已經被發(fā)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(jié)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(jié)蛋白的結構并進行生化分析表明，一個原肌球調節(jié)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(jié)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(fā)現的平滑肌蛋白。它與原肌球調節(jié)蛋白很相似，但是功能迥異，如發(fā)現其主要參與肌小節(jié)的發(fā)育和修復。



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