微管固定在核膜中的蛋白質(zhì)位置肌細胞核

A * STAR的科學家們已經(jīng)揭示了微管(細胞的“骨架”的一部分)如何定位肌細胞中的多個細胞核。這個關(guān)鍵發(fā)育過程中的功能障礙與肌肉營養(yǎng)不良有關(guān)，肌肉營養(yǎng)不良是導致進行性虛弱和喪失的一組衰弱性疾病。肌肉質(zhì)量。

A * STAR醫(yī)學生物學研究所的布萊恩·伯克(Brian Burke)被意外而不是設(shè)計所吸引。他的研究重點是編碼在“核膜”中活躍的蛋白質(zhì)的基因，這是一種圍繞細胞核的膜。在肌肉細胞中，核膜包含通常與中心體相關(guān)的蛋白質(zhì)，這是一種組織微管的細胞質(zhì)結(jié)構(gòu)，但多年來，這仍然是一個利基主體。“只是一個奇怪的現(xiàn)象，沒有人在中心體區(qū)域工作，了解其重要性，并且沒有人在場外知道，”他說。

Yin Loon Lee，博士期間研究了中心體。在加入Burke的實驗室之前，他引起了他的注意。伯克最近的研究表明，核膜中的蛋白質(zhì)對(稱為LINC復(fù)合物)在許多細胞中定位細胞核中發(fā)揮作用。“看來這些[復(fù)合物]可能參與錨定肌細胞核中的中心體蛋白似乎是一個很好的選擇，”伯克解釋道。

為了測試這個想法，Lee和Burke在早期和晚期肌肉細胞中捕獲了與LINC蛋白Nesprin-1相互作用的蛋白質(zhì)。比較兩個列表顯示446種蛋白質(zhì)與Nesprin-1特異性地在晚期肌肉細胞中相互作用，包括四種中心體蛋白質(zhì)。與此同時，法國的研究人員進行了RNAi篩選，以識別核膜上微管成核所涉及的基因。“他們提出的唯一候選人是Nesprin-1，”伯克說。團隊決定合作解決這個謎團。

李工程細胞缺乏Nesprin-1或其LINC伴侶。在這些細胞中，四種中心體蛋白中的三種保留在細胞質(zhì)中而不是在核膜上積累。在由Nesprin-1突變引起的先天性肌營養(yǎng)不良患者的細胞中，同樣的錯誤定位是明顯的。通過單獨消耗三種中心體蛋白中的每一種，研究小組發(fā)現(xiàn)了核包膜上微管形成所需的蛋白質(zhì)。

在具有缺失或缺陷的Nesprin-1拷貝的肌肉細胞中，細胞核聚集在一起而不是擴散。了解Nesprin-1和中心體蛋白如何定位肌細胞核可能有助于澄清肌營養(yǎng)不良癥的發(fā)展。

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