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北京大学Cell子刊发表新研究成果
点击次数：509 发布时间：2013-9-22
来自北京大学生命科学学院的研究人员在新研究中证实，LRRC45作为一个中心体连接体组件在维持中心体连接中起至关重要的作用。这一研究发现发表在9月12日的《Cell Reports》杂志上。
北京大学生命科学学院的陈建国（Jianguo Chen）教授和滕俊琳（Junlin Teng）副教授为这篇论文的共同通讯作者。陈建国教授主要从事神经细胞的分子生物学研究，在神经细胞内神经丝（NF）和微管体系构建分子机制方面及衰老研究方面曾取得一些重要的成果。研究论文发表在Nature、EMBO、JBC等学术杂志上。
中心体（centrosome）是动物细胞中重要的微管组织中心。它可促进纺锤体极的组装，在细胞分裂中发挥重要的作用。G1期时，中心体由一对中心粒及中心粒周围的高电子密度物质构成。两个中心粒通过一个未被固定的蛋白质连接体（proteinaceous linker）连接，确保了它们作为一个微管组织中心发挥作用。
在G2/M转换期，中心粒之间的连接体发生磷酸化，并逐渐从中心体中消失，由此启动了中心体分离。在核膜分解后，两个不相连的中心体通过动力蛋白Eg5调控反向平行的微管滑动等多种途径相互分离，zui终形成双极纺锤体实现染色体分离。
包括C-Nap1、rootletin、Nek2和PP1在内的几种蛋白质证实与中心粒连接有关。其中，C-Nap1是一个定位在中心粒近端的大蛋白质。C-Nap1为rootletin提供停泊位点，表明它是两个中心粒之间这一蛋白质连接体的一个组件。Rootletin与自身互作，并与一个纤维样结构形成多聚体连接一对中心粒。耗尽C-Nap1或rootletin均可导致中心体过早分离，又称之为中心体分裂（centrosome splitting）。然而，这些分裂中心体似乎并不会阻断正常的细胞分裂。在一些癌细胞系中，过早的中心体分离甚至有可能提高有丝分裂的速度和度。
中心体连接体的解体过程受到Nek2A的严格调控，在细胞周期过程中Nek2A的蛋白质水平和激酶活性均受到调控。在S晚期和G2期随着Nek2A活性增高，Nek2A的拮抗物PP1活性下降。因此，诸如C-Nap1和rootletin蛋白等中心体连接体被Nek2A磷酸化，Nek2A使得它们与中心体分离，导致它们在有丝分裂开始时解体。此外，有研究报道包括CEP68、CEP215和conductin在内的几种中心体蛋白与中心体连接相关，但目前对于这些中心体连接体的组成和结构仍知之甚少。
在这篇文章中，研究人员证实LRRC45是定位在中心粒近端的一个中心体连接体，在中心粒之间形成了纤维样的结构。耗尽LRRC45可导致分裂间期中心粒分裂。并且LRRC45与C-Nap1和rootletin之间存在相互作用，在有丝分裂过程中Nek2A可在S661位点磷酸化LRRC45。磷酸化后，LRRC45中心体定位和纤维样结构均显著减少，且随后导致了中心体分裂。
研究结果表明了，LRRC45是两个中心粒之间这一蛋白质连接体的一个重要组件，是维持中心体连接的必要条件。