近日,我院生物治疗国家重点实验室孙庆祥副研究员团队在国际权威学术期刊eLife上发表了题为“Distinct RanBP1 nuclear export and cargo dissociation mechanisms between fungi and animals”的研究论文。论文并列第一作者为生物治疗国家重点实验室硕士研究生李玉玲、周金翰和随敏,通讯作者为孙庆祥副研究员,论文第一单位为四川大学华西医院。
孙庆祥副研究员团队展开了对动物RanBP1的研究,通过一系列克隆构建、pull down、等温滴定量热等实验,发现动物与酵母RanBP1有着完全不同的出核(图1)和卸货机制(图2)。在动物中,RanBP1的出核复合物含有2个RanGTP分子,RanBP1-RanGTP复合物作为货物出核(图1),并且动物RanBP1的卸货过程中不形成RanBP1-RanGTP-CRM1三元复合物(图2)。课题组还研究了这些变化是怎样产生的,以及带来什么样的生物学意义。
图1. 动物和真菌RanBP1形成的不同的出核复合物
图2. 动物和真菌RanBP1有不同的卸载货物的机制
本研究的一个重要发现是介导酵母RanBP1-RanGTP-CRM1三元复合物形成的关键氨基酸在动物里面不保守,导致在高水平RanGTP的情况下(细胞核中),动物RanBP-RanGTP-CRM1只会形成四元复合物。另外,在功能上,酵母RanBP1的出核更节省能量(只需要一个RanGTP),但动物RanBP1的效率更高。此外,研究还发现同一个蛋白的亚细胞定位在动物细胞中比在酵母细胞更为明显,这或许与两者RanBP1的不同相关。综上,该研究发现了新的RanBP1的作用机制,合理解答了该领域内长期存在的一系列问题。
原文链接: https://elifesciences.org/articles/41331
孙庆祥,四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室特聘副研究员。主要研究方向为核质运输的机制以及低毒广谱抗肿瘤小分子的研发,近年以第一作者或通讯作者(含共同)在eLife(2019)、PNAS(2018,2013)、STTT(2017,2016)、Leukemia(2013)和Blood(2012)等学术期刊发表多篇研究论文。