中心体蛋白CEP57的功能分析

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30971433
项目类别：
面上项目
资助金额：
33.0万
负责人：
陈建国
依托单位：
北京大学
学科分类：
C0701.细胞器及亚细胞结构、互作与功能
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
伍启熹；缪林清；何润生；王晶晶；单春燕；曹文渊；吕考升；
关键词：
CEP57 AK57 中心体微管

项目摘要

通过蛋白质双向电泳技术和生物信息学技术对一些中心体蛋白进行了分离和分析，其中CEP57引起了我们的关注。初步的分析结果显示CEP57定位于中心体，过量表达时还能与微管结合，并导致细胞产生多核现象。用免疫共沉淀和酵母双杂交等技术得到了一些与CEP57相互作用的蛋白，其中AK57是我们发现的与中心体相关的新的kinesin蛋白。初步的实验结果显示AK57与gamma-微管蛋白共定位，该蛋白过量表达会扰乱微管网络结构的分布状态，并引起细胞凋亡。我们下一步的工作将对CEP57在组织发育，以及细胞周期运行过程中的时空表达模式，该蛋白与中心体蛋白的其它成员、以及与微管的关系进行深入的分析。在此基础上继续寻找CEP57的相互作用蛋白，并用过量表达和RNAi等技术分析CEP57与中心体行为和微管网络结构的关系，希望以此为线索探讨CEP57的生物学功能以及中心体复制、微管组装的起始等问题。

结项摘要

我们的工作主要围绕Cep57在微管、纺锤体和中间体装配过程中所执行的功能展开。免疫荧光和免疫胶体金观察结果表明，Cep57是中心粒周围物质常驻蛋白，其中心体定位由N端卷曲螺旋结构域决定。生化实验表明，Cep57与γ-tubulin环状复合体组分γ-tubulin、GCP2和NEDD1存在相互作用，其中NEDD1介导Cep57的中心体定位。Cep57缺失可以抑制中心体微管的组装。用RNA干涉技术降低细胞内Cep57的表达量，引起了多极纺锤体和染色体列队紊乱等现象。Cep57 RNA干涉结果表明，Cep57的敲低抑制中心粒过度复制，而间期细胞中的中心体数目并无异常。免疫荧光实验结果还显示，Cep57的敲低使得纺锤体中心粒周围物质发生了碎裂，造成纺锤体微管结构异常，纺锤体微管的长度、密度及刚性下降。Cep57 RNA干涉也造成微管负端聚焦蛋白P150和NuMA的纺锤体定位的降低，进而加剧了中心粒周围物质的碎裂。此外，Cep57在胞质分裂期还定位于中间体上，并与微管结合蛋白tektin1相互作用。Cep57表达量的下降破坏了中心纺锤体微管网络的组织，阻碍微管成束，造成中间体组分定位紊乱，中间体组装异常，最终导致胞质分裂受阻。综上所述，中心体蛋白Cep57在细胞有丝分裂过程中发挥了重要的作用。它作为一个微管网络结构的稳定因子，通过稳定纺锤体极体和中间体结构中的微管网络，确保细胞周期顺利进行。相关的研究论文已有一篇在Cell Research上发表，另一篇将发表在JBC上。