中国科大等揭示α-tubulin末端去酪氨酸酶的催化机制及其在有丝分

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年06月21日

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  中国科大等揭示α-tubulin结尾去酪氨酸酶的催化机制及其在有丝割裂中的主要功能

  中国科大等揭示α-tubulin结尾去酪氨酸酶的催化机制及其在有丝割裂中的主要功能

  2019年06月18日 14:27

  中国科学院网站

  原题目:中国科大等揭示α-tubulin结尾去酪氨酸酶的催化机制及其在有丝割裂中的主要功能

  近日,中国科学手艺大学传授许超课题组、南方科技大学传授黄鸿达课题组及丹麦-哥本哈根大学传授Marin Barisic课题组合作,解析了α-tubulin结尾去酪氨酸酶复合物SVBP/Vasohibin-1以及该异二聚体别离与α-tubulin羧基端模仿多肽、抑止剂分子epoY的高分辩复合物晶体布局,通过研究其功能突变体的体外/体内酶活确定了SVBP/Vasohibin-1复合体的底物连系界面及催化机制,并通细致胞生物学尝试发觉其在星体微管的构成中具有主要感化从而参与调理有丝割裂历程。相关功效以Molecular basis of vasohibins-mediated detyrosination and its impact on spindle function and mitosis 为题,于6月6日以Article形式在线颁发于Cell Research 杂志。

  微管是细胞骨架系统的主要构成,微管在维持细胞形态、细胞内物质/细胞器运输、细胞区室化、有丝割裂等主要生命勾当中具有不成替代的感化。微管是由α-tubulin/β-tubulin异源二聚体在GTP存鄙人构成的由13条微管原丝环抱构成的中空管状复合物(除鞭毛、纤毛中的特质化微管布局)。微管布局的动态调理对生命勾当至关主要,除了通过在微管构成中掺入分歧亚型的微管卵白以及连系各类微管连系卵白外,微管卵白的可逆翻译后润色(如磷酸化、乙酰化、甲基化、谷氨酰化、甘氨酰化、泛素化、SUMO化、酪氨酸/去酪氨酸化)在调理微管动态方面饰演了主要脚色。此中微管卵白的酪氨酸/去酪氨酸在调理微管不变性方面的研究开展较早,而且担任α-tubulin结尾的酪氨酸毗连酶在九十年代就曾经发觉。然而,从发觉α-tubulin的去酪氨酸润色的四十多年来,α-tubulin的去酪氨酸酶不断是未知,直到2017岁暮,两篇颁发于Science 杂志的文章揭示SVBP/Vasohibin复合物是α-tubulin结尾去酪氨酸酶(PMID: 29146869, 29146868),这才闭环了微管的酪氨酸/去酪氨酸润色环路。

  Vasohibin卵白家族包含两个同源卵白VASH1和VASH2,属于非典型的半胱氨酸卵白酶家族,属于上皮细胞排泄卵白,其卵白的不变性和功能的施行需要其伴侣分子SVBP (Small vasohibin-binding protein)。先前的报道,Vasohibin卵白在血管生成方面具有主要感化,而且两个同源卵白VASH1和VASH2的感化是拮抗的,并未发觉其施行卵白酶的功能。通过解析SVBP/Vasohibin-1别离与α-tubulin羧基端模仿多肽的复合物晶体布局,并连系体外生化、质谱、细胞内酶活试验,此研究揭示了VASH1卵白具有非典型的催化活性核心(Cys-His-Leu),该催化活性核心在VASH2及其他物种的Vasohibin同源卵白中保守,同时也揭示SVBP推进VASH1酶活的分子机制。因为微管去酪氨酸化在有丝割裂中的主要性,在细胞内敲低Vasohibin卵白将抑止有丝割裂期中星体微管的构成。此外,所解析的抑止剂分子epoY与SVBP/Vasohibin-1也揭示了先前epoY不成逆抑止Vasohibin卵白酶活的分子机制,有助于后续靶向药物的研发。

  该文第一作者为许超课题组特任副研究员廖善晖、Marin Barisic课题组博士后Girish Rajendraprasad、黄鸿达课题组博士后汪娜,许超、Marin Barisic、黄鸿达为配合通信作者。

  此工作获得国度基金委、合肥微标准物质科学国度研究核心、中组部人才打算及中科院先导项目支撑。

  SVBP/VASH1别离与epoY, 模仿α-tubulin羧基端多肽的复合物晶体布局,敲低Vasohibin卵白会影响纺锤体微管长度,并抑止星体微管的构成。

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