《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)于近期在線發(fā)表了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)系周天華研究小組的最新研究成果:NudCL2(細胞核分布蛋白 NudC的同源基因)通過熱休克蛋白 Hsp90來穩(wěn)定LIS1(無腦回綜合癥致病基因產(chǎn)物),進而調(diào)節(jié)細胞動力蛋白 Dynein的功能。該課題組研究人員楊月紅等,通過與浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院姒健敏教授的合作,完成了該項研究工作。

Dynein在細胞的各種生命活動,如分裂、運動、存活及個體發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用,其異常將有可能導(dǎo)致人類癌癥和神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病的發(fā)生。周天華課題組成功克隆了一個全新的人類細胞核分布蛋白 NudC的同源基因(NudCL2),發(fā)現(xiàn)其在細胞內(nèi)的動態(tài)定位與 LIS1及 Dynein基本一致,其表達下降會誘導(dǎo) LIS1的不穩(wěn)定,導(dǎo)致類似于 LIS1或 Dynein表達下調(diào)所產(chǎn)生的細胞功能異常。進一步研究顯示,NudCL2和 LIS1都可與熱休克蛋白 Hsp90相互作用。Hsp90是一種分子伴侶(Chaperone),能幫助細胞內(nèi)蛋白質(zhì)形成正確空間構(gòu)象,使其靶蛋白正常執(zhí)行各種特定功能。Hsp90異常時則會導(dǎo)致其目標(biāo)蛋白的降解。楊月紅等研究人員發(fā)現(xiàn),NudCL2可能是一種分子共伴侶(Co-chaperone,分子伴侶的調(diào)節(jié)因子),通過增強 LIS1和 Hsp90的相互作用,使得 LIS1獲得正確的蛋白空間結(jié)構(gòu),從而行使其正常發(fā)揮功能。因此,如果 NudCL2表達量不足,LIS1將不能獲得正常蛋白結(jié)構(gòu),不能有效執(zhí)行其調(diào)節(jié) Dynein的功能,從而導(dǎo)致細胞出現(xiàn)多種類似于 LIS1或 Dynein功能異常的表型。

這一研究首次提出了:人類 NudCL2蛋白通過分子伴侶 Hsp90調(diào)節(jié)細胞內(nèi) LIS1/Dynein復(fù)合體功能的分子機制的新假說。