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北京大學Cell子刊發表新研究成果
點擊次數：513 發布時間：2013-9-22
來自北京大學生命科學學院的研究人員在新研究中證實，LRRC45作為一個中心體連接體組件在維持中心體連接中起至關重要的作用。這一研究發現發表在9月12日的《Cell Reports》雜志上。
北京大學生命科學學院的陳建國（Jianguo Chen）教授和滕俊琳（Junlin Teng）副教授為這篇論文的共同通訊作者。陳建國教授主要從事神經細胞的分子生物學研究，在神經細胞內神經絲（NF）和微管體系構建分子機制方面及衰老研究方面曾取得一些重要的成果。研究論文發表在Nature、EMBO、JBC等學術雜志上。
中心體（centrosome）是動物細胞中重要的微管組織中心。它可促進紡錘體極的組裝，在細胞分裂中發揮重要的作用。G1期時，中心體由一對中心粒及中心粒周圍的高電子密度物質構成。兩個中心粒通過一個未被固定的蛋白質連接體（proteinaceous linker）連接，確保了它們作為一個微管組織中心發揮作用。
在G2/M轉換期，中心粒之間的連接體發生磷酸化，并逐漸從中心體中消失，由此啟動了中心體分離。在核膜分解后，兩個不相連的中心體通過動力蛋白Eg5調控反向平行的微管滑動等多種途徑相互分離，zui終形成雙極紡錘體實現染色體分離。
包括C-Nap1、rootletin、Nek2和PP1在內的幾種蛋白質證實與中心粒連接有關。其中，C-Nap1是一個定位在中心粒近端的大蛋白質。C-Nap1為rootletin提供停泊位點，表明它是兩個中心粒之間這一蛋白質連接體的一個組件。Rootletin與自身互作，并與一個纖維樣結構形成多聚體連接一對中心粒。耗盡C-Nap1或rootletin均可導致中心體過早分離，又稱之為中心體分裂（centrosome splitting）。然而，這些分裂中心體似乎并不會阻斷正常的細胞分裂。在一些癌細胞系中，過早的中心體分離甚至有可能提高有絲分裂的速度和度。
中心體連接體的解體過程受到Nek2A的嚴格調控，在細胞周期過程中Nek2A的蛋白質水平和激酶活性均受到調控。在S晚期和G2期隨著Nek2A活性增高，Nek2A的拮抗物PP1活性下降。因此，諸如C-Nap1和rootletin蛋白等中心體連接體被Nek2A磷酸化，Nek2A使得它們與中心體分離，導致它們在有絲分裂開始時解體。此外，有研究報道包括CEP68、CEP215和conductin在內的幾種中心體蛋白與中心體連接相關，但目前對于這些中心體連接體的組成和結構仍知之甚少。
在這篇文章中，研究人員證實LRRC45是定位在中心粒近端的一個中心體連接體，在中心粒之間形成了纖維樣的結構。耗盡LRRC45可導致分裂間期中心粒分裂。并且LRRC45與C-Nap1和rootletin之間存在相互作用，在有絲分裂過程中Nek2A可在S661位點磷酸化LRRC45。磷酸化后，LRRC45中心體定位和纖維樣結構均顯著減少，且隨后導致了中心體分裂。
研究結果表明了，LRRC45是兩個中心粒之間這一蛋白質連接體的一個重要組件，是維持中心體連接的必要條件。