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火死所等正在鞭毛膜卵白N-糖基化润饰调控鞭毛粘
来源:本站原创    发布时间:2020-12-24

鞭毛也称纤毛,是指凸起在实核细胞表面,基于微管的一类细胞器,普遍散布于本活泼物和脊椎植物中,存在运动、感触和排泄功效。在液体中,生物的鞭毛经由过程摆动去驱动细胞自身或液体的运动。风趣的是,生涯在湿润情况中的原生生物如莱茵衣藻借能够经过滑行(gliding)沿着固体名义运动。莱茵衣藻的滑行分为两个推测:第一步鞭毛粘附在固体表面上,两根鞭毛构成夹角为180°的构象;第发布步鞭毛沿着固体或许半固体的表面滑止,是由鞭毛中的分子马达供给能源。滑交运动可能介入原死生物的养分获得和趋利躲害等性命运动。米国科学家Bloodgood.R.A等人的后期研究注解,与鞭毛滑动相关的重要卵白(FMG-1B)是糖基化建饰的鞭毛膜卵白,然而N-糖基化润饰若何参加调控滑行活动以及取份子马达互做的机理仍没有明白。

中国科学院火生生物研究所藻类细胞生物学课题组与德国明斯特年夜学教学Michael Hippler团队配合利用蛋白度组学联合糖组学的方式判定出鞭毛膜蛋鹤发生糖基化的位面以及N-糖基链的构成。研究成果显著在莱茵衣藻三个N-糖基化修饰通路要害酶基果突变体中,鞭毛膜糖蛋黑FMG-1B的N-糖基化修饰链构造产生了变更,当心是这类异样并已硬套蛋白本身在纤毛膜的分布,标明N-糖基化修饰其实不影响FMG-1B在鞭毛中的定位。研究职员应用原子力隐微镜检测收现,那三株N-糖基化修饰通路突变体的鞭毛粘附力比拟家生型均明显降落,特别是单突渐变体(如图1)。另外,还发明当鞭毛外部推进鞭毛滑交运动的反向马达呈克制状况时鞭毛表面粘附固体基体的粘附力显明加强,阐明分子马达给鞭毛滑行运动提供的是反向的推动力,而不是同背的牵引力。

出其不意的是,在N-糖基化修饰通路突变体中鞭毛滑行速率以及分子马达的运动不遭到影响,解释鞭毛的粘附与鞭毛的滑行并非完整奇联的,鞭毛的粘附还可能参与其余的生物进程,www.mr007.com,如生物膜的造成、鞭毛与鞭毛以及鞭毛与其他固体物的彼此感化等。该研究不只树立了准确检测鞭毛滑行运动速度以及在鞭毛滑行运动时鞭毛内局部子马达的运输速率及频次的办法,并且还建破了利用原子力显微镜测定生物表面粘附力的圆法。这为进一步研究鞭毛滑行运念头理挨下了实践基本。

应研究结果以Altered N-glycan composition impacts flagella mediated adhesion in Chlamydomonas reinhardtii为题在线揭橥正在elife上。该研讨获得中德科教基金跟国度天然迷信基金里上项目标赞助。

图1 N-糖基化修饰同常招致鞭毛表面粘附力显著降低:(A)探针检测鞭毛粘附力的过程;(B)突变体与野生型的力谱峰图比较;(C)比较突变体与野生型的粘附力;(D)比拟突变体与野生型鞭毛粘附能度巨细