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Myo1c 为肾脏过滤至关重要的蛋白质提供细胞运输

导读 根据南卡罗来纳医科大学 (MUSC) 及其合作者的研究结果,运动蛋白 Myo1c 与 Neph1 结合,Neph1 是确保肾脏有效过滤的关键蛋白,并作...

根据南卡罗来纳医科大学 (MUSC) 及其合作者的研究结果,运动蛋白 Myo1c 与 Neph1 结合,Neph1 是确保肾脏有效过滤的关键蛋白,并作为其细胞运输的一种模式。 2016 年 5 月 16 日《分子与细胞生物学》杂志。

Neph1 对于维持足细胞至关重要,足细胞是具有长手指状突起的神经元样细胞,包裹着肾小球毛细血管,充当血液和尿液之间的最终屏障。当足细胞结构失效时,肾脏不再能够充当有效的过滤器,过量的蛋白质会从毛细血管逸出进入尿液。随着时间的推移,由此产生的蛋白尿会导致肾衰竭。足细胞结构和过滤缺陷也是糖尿病肾病和肾小球疾病(例如局灶性和节段性肾小球硬化)的特征,这些疾病曾经被认为是罕见疾病,但近年来随着久坐的生活方式和加工食品含量高的饮食变得司空见惯,这些疾病变得更加普遍。

MUSC 研究人员及其合作者使用小角 X 射线散射 (SAXS) 来确定 Myo1c 及其与 Neph1 复合物的完整结构。Myo1c 的三个片段中的两个片段的晶体结构之前已被确定,但整个蛋白质或其与另一种蛋白质形成的复合物的晶体结构尚未确定。

“拥有 3D 晶体结构更像是蛋白质在三维空间中的快照,但更具生理意义的是了解蛋白质在溶液中的行为,”该研究的资深作者、副教授迪帕克·尼哈拉尼 (Deepak Nihalani) 博士说。 MUSC 医学院肾病科。“我们做了一个基于解决方案的结构,我们实际上可以得到整个蛋白质的结构,并研究该结构与货物蛋白(Neph1)的复合物。”

Nihalani 的团队将纯化的 Myo1c 溶液送到布鲁克海文国家实验室进行 SAXS 分析,检查所得的 SAXS 强度分布以确定溶液中 Myo1c 的结构,并使用分子建模来填充 3D 晶体结构的间隙。他们还表明 Neph1 与 Myo1c 的 C 尾区结合。

这些发现表明,Myo1c 使用肌动蛋白细胞骨架作为其 Neph1 货物(与其 C 尾结合)的细胞运输的“轨道”。已知 Neph1 在细胞空间中的运动与损伤/恢复反应有关。当损伤发生时,Neph1 和其他表面蛋白被移入细胞质,并且必须找到返回细胞膜表面的路径,以触发恢复所需的事件。

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