來自中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)表了題為“Misfolded Gβ is recruited to cytoplasmic dynein by Nudel for efficient clearance”的文章，提出了Nudel作為動(dòng)力蛋白調(diào)節(jié)因子的新功能，有助于深入理解細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)量控制系統(tǒng)在空間上的精細(xì)調(diào)控。相關(guān)成果公布在3月20日《細(xì)胞研究》（Cell Research）雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所朱學(xué)良研究員，第一作者是朱學(xué)良研究組萬奕含。這項(xiàng)研究得到了國家科技部、國家基金委、中國科學(xué)院及上海市科委的資助。

G蛋白三聚體是G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）信號通路中的重要分子，由α、β和γ三個(gè)亞基構(gòu)成。由于β亞基具有7個(gè)重復(fù)的WD結(jié)構(gòu)域形成的螺旋槳狀的空間結(jié)構(gòu)，新合成的Gβ需要分子伴侶來對其進(jìn)行正確的折疊。而且，Gβ需要與Gγ形成異源二聚體才能具有穩(wěn)定的構(gòu)象并形成有功能的蛋白質(zhì)復(fù)合物。

對于因?yàn)楦鞣N原因而錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)，細(xì)胞可通過其質(zhì)量控制系統(tǒng)進(jìn)行清除，以避免其正常生理功能受到影響。但是對于細(xì)胞采用怎樣的機(jī)制來清除錯(cuò)誤折疊的Gβ，尤其是其中涉及的時(shí)空變化，目前知之甚少。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)，錯(cuò)誤折疊的Gβ能夠被泛素化修飾，進(jìn)而通過泛素-蛋白酶體通路完成降解。而且，胞質(zhì)動(dòng)力蛋白質(zhì)（cytoplasmic dynein）復(fù)合物——一種能在微管上運(yùn)動(dòng)的分子馬達(dá)（molecular motor）——的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)Nudel 可以直接結(jié)合錯(cuò)誤折疊的Gβ，將其裝載到該分子馬達(dá)上，進(jìn)而運(yùn)輸?shù)街行捏w區(qū)域。

這一運(yùn)輸過程顯著地促進(jìn)了錯(cuò)誤折疊的Gβ的降解，而在后者過量時(shí)則使其積累在中心體周圍形成聚集體（aggresome）。而且，Gβ的降解不僅有助于對新合成的Gβ進(jìn)行質(zhì)量控制，而且還可能作為Gβγ信號的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)提出了Nudel作為動(dòng)力蛋白調(diào)節(jié)因子的新功能，并有助于深入理解細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)量控制系統(tǒng)在空間上的精細(xì)調(diào)控。

朱學(xué)良研究組一直從事細(xì)胞周期與運(yùn)動(dòng)等方面的研究，關(guān)于Nudel蛋白，他們曾發(fā)現(xiàn)這個(gè)蛋白能和粘著斑激酶（FAK）通過與Paxillin發(fā)生競爭性結(jié)合，以相反的方式調(diào)節(jié)細(xì)胞的新生粘附位點(diǎn)（nascent adhesion）的強(qiáng)度。

這結(jié)果揭示了細(xì)胞遷移中的一種新的分子機(jī)制：Nudel在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)前沿結(jié)合Paxillin，從而選擇性地增強(qiáng)整合素介導(dǎo)的新生粘附位點(diǎn)的強(qiáng)度以利于前緣的伸展；而在粘著斑中FAK與Paxillin的結(jié)合使單位粘附結(jié)構(gòu)的粘附強(qiáng)度下降，從而有利于細(xì)胞尾部的收縮。（來源：生物通 萬紋）

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