植物細胞中的錨定復合物招募自己的武士刀來切割新的微管
新聞資訊在野生型植物細胞中,晶格結合的 Msd1(實心綠色圓圈)募集細胞質 Wdr8(空心綠色圓圈)以形成異聚復合物,該復合物易位并與預先存在的微管(綠色)上的微管成核復合物(橙色)相關聯線)。在子微管成核后,Msd1-Wdr8 穩定 Y 形成核結構的基部,然后募集 katanin(紅色)以切斷子微管的基端。來源:橋本隆史
奈良科學技術研究所的研究人員發現,錨定復合物可穩定植物細胞內的微管生成位點,然后招募以武士刀命名的 katanin 來切割新的微管。
武士刀,一種日本刀,可能被認為只是武士使用的武器。但來自日本的研究人員發現,植物不僅在細胞內使用自己的武士刀,還會將它們招募到細胞內的特定位置來完成工作。
在《?自然通訊》上發表的一項研究中,奈良科學技術研究所的研究人員透露,以武士刀命名的酶 katanin 被錨定復合物用于在單個植物細胞內框架的特定位置切割微管。
Katanin 切斷細胞中的微管,這是細胞分裂的重要步驟,也是包括植物和動物在內的許多生物體發育的核心。微管構成細胞骨架的一部分,細胞骨架是在所有細胞中發現的復雜的蛋白質絲網絡。katanin 進行的切斷使移動性成為可能,這在發育過程中很重要,以及跑步機——一種細絲的一端在另一端收縮時伸長的現象,這導致一段細絲看起來像跑步機一樣“移動”。
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“Katanin 在植物和動物細胞的特定位置切斷微管,這導致微管細胞骨架的積極重組,”該研究的資深作者 Takashi Hashimoto 說?!暗诩毎麅忍囟ㄎ稽c靶向這種特殊酶的機制尚不清楚——這些是我們想要研究的?!?/p>
該團隊的遺傳和細胞生物學研究結果表明,微管錨定復合物 Msd1-Wdr8 用于穩定植物細胞中的微管成核位點(形成微管的地方),以防止新微管(稱為“子微管”)的早期釋放。但在一個看似違反直覺的轉折中,Msd1-Wdr8 隨后轉身將 katanin 募集到同一位置,以實現子微管的有效釋放。
“Msd1-Wdr8 執行的這些‘粘合和切割’功能及其對微管穩定性的影響起初可能看起來令人困惑,但它們可能能夠通過 katanin 活性嚴格控制微管的釋放,”Hashimoto 解釋說。
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這項研究將為未來的研究提供信息,即動物細胞中的 Msd1-Wdr8 復合物是否也招募 katanin,以及其他位點是否使用類似的機制來穩定和釋放子微管。這項研究的結果將引起細胞生物學家的興趣,特別是那些研究細胞骨架、植物和其他生物體的人。