Architectural basis for cylindrical self-assembly governing Plk4-mediated centriole duplication in human cells.
Architectural basis for cylindrical self-assembly governing Plk4-mediated centriole duplication in human cells.
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圆柱形自组装PLK4介导的中心元素重复的体系结构基础。
DOI：
10.1038/s42003-023-05067-8
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发表时间：
2023-07-11
影响因子：
5.9
通讯作者：
Lee, Kyung S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ahn, Jong Il;Zhang, Liang;Ravishankar, Harsha;Fan, Lixin;Kirsch, Klara;Zeng, Yan;Meng, Lingjun;Park, Jung-Eun;Yun, Hye-Yeoung;Ghirlando, Rodolfo;Ma, Buyong;Ball, David;Ku, Bonsu;Nussinov, Ruth;Schmit, Jeremy D.;Heinz, William F.;Kim, Seung Jun;Karpova, Tatiana;Wang, Yun-Xing;Lee, Kyung S.
细胞内组装体的适当组织是有效促进生物化学过程和最佳组装功能的基础。虽然成像技术的进步已经揭示了中心体是如何组织的，但其组成蛋白质如何连贯地构建以引发下游事件仍然知之甚少。使用多学科的方法，我们发现，两个长卷曲螺旋蛋白，Cep63和Cep152，形成一个异源四聚体的构建块，经历逐步形成更高分子量的复合物，最终产生一个圆柱形的架构周围的中心粒。Cep63·Cep152异源四聚体形成缺陷的突变体显示Cep152的中心粒周围组织受损，Polo样激酶4（Plk 4）重新定位于原中心粒组装位点，以及Plk 4介导的中心粒复制。鉴于近中心粒物质（PCM）的组织在进化上是保守的，这项工作可以作为研究其他物种PCM结构和功能的模型，同时为探索PCM相关人类疾病的组织缺陷提供了新的方向。结构、生物物理和成像数据表明，中心体周围蛋白Cep63和Cep152的自组装是一个逐步的和浓度依赖性的过程，并且该事件中的缺陷破坏了适当的Plk 4介导的中心粒复制
Proper organization of intracellular assemblies is fundamental for efficient promotion of biochemical processes and optimal assembly functionality. Although advances in imaging technologies have shed light on how the centrosome is organized, how its constituent proteins are coherently architected to elicit downstream events remains poorly understood. Using multidisciplinary approaches, we showed that two long coiled-coil proteins, Cep63 and Cep152, form a heterotetrameric building block that undergoes a stepwise formation into higher molecular weight complexes, ultimately generating a cylindrical architecture around a centriole. Mutants defective in Cep63•Cep152 heterotetramer formation displayed crippled pericentriolar Cep152 organization, polo-like kinase 4 (Plk4) relocalization to the procentriole assembly site, and Plk4-mediated centriole duplication. Given that the organization of pericentriolar materials (PCM) is evolutionarily conserved, this work could serve as a model for investigating the structure and function of PCM in other species, while offering a new direction in probing the organizational defects of PCM-related human diseases. Structural-, biophysical- and imaging data show that self-assembly of the pericentrosomal proteins Cep63 and Cep152 is a stepwise and concentration-dependent process and that a defect in this event disrupts proper Plk4-mediated centriole duplication
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DOI：
10.1083/jcb.202005153
发表时间：
2021-03-01
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Ito KK;Watanabe K;Ishida H;Matsuhashi K;Chinen T;Hata S;Kitagawa D
通讯作者：
Kitagawa D
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
16.6
作者：
Kim, Tae-Sung;Zhang, Liang;Lee, Kyung S.
通讯作者：
Lee, Kyung S.
影响因子：
21.3
作者：
Habedanck, R;Stierhof, YD;Nigg, EA
通讯作者：
Nigg, EA
影响因子：
4.1
作者：
Kalé, L;Skeel, R;Schulten, K
通讯作者：
Schulten, K