CPAP的自身二聚作用對中心體連接的調(diào)控.pdf

1、哺乳動物中心體，是主要的微管組織中心，包括一對定位在核附近的中心粒和中心粒周圍環(huán)繞的由大量蛋白聚集而成的周圍物質(zhì)(PCM)。中心體周期和細胞周期相互配合以保證遺傳物質(zhì)的精確分配。從細胞分裂過程中產(chǎn)生的子細胞含有兩個緊密相連的中心粒，在有絲分裂后期或G1早期，兩中心粒間的緊密相連消失，兩中心粒間不再呈直角結(jié)構(gòu)，取而代之的是在兩中心粒近端形成松散的動態(tài)蛋白質(zhì)組成的連接，稱為中心體連接。中心體連接形成是中心粒復(fù)制的前提，并保持中心粒間的距離小

2、于2μm。在G2/M期，中心體連接消散，發(fā)生中心體分裂，兩個中心體分離成為兩個獨立功能的個體形成兩極紡錘體。擾亂中心體分裂的時空動態(tài)性會導(dǎo)致細胞分離中基因組的不穩(wěn)定性。事實上，在很多實體瘤中都發(fā)現(xiàn)過中心體連接和分離的機能失常。在細胞周期中，中心體連接和分離的調(diào)控機制還不太清楚。不過，一些參與中心體連接的蛋白如C-Nap1，Rootletin，RanBP1，Dynamin2，Cep68和Cep215等已經(jīng)被報道。
　　 CPAP也

3、被稱為Cenp-J，是中心體蛋白，包括5個卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域和一個甘氨酸重復(fù)結(jié)構(gòu)域稱為G-BOX。包含第二個卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域的311-422氨基酸殘基是個微管-去穩(wěn)定結(jié)構(gòu)域，可以與微管蛋白α/β二聚體結(jié)合，423-607氨基酸殘基包括第3個卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域，是微管結(jié)合結(jié)構(gòu)域。破壞α螺旋結(jié)構(gòu)或電荷性質(zhì)都會顯著影響CPAP的微管去穩(wěn)定能力。CPAP的某些突變誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)育紊亂疾病“常染色體隱性小腦畸形(MCPH)”導(dǎo)致人類大腦生長的嚴重縮小。

4、　　 在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)用siRNA部分敲除CPAP和過表達CPAP的C端都會誘導(dǎo)中心體分裂的增加，說明CPAP參與了中心體連接。使用免疫共沉淀和pull-down等實驗發(fā)現(xiàn)，CC5結(jié)構(gòu)域在CPAP多聚化的形成中具有重要作用。這里，我們報道了CPAP在間期細胞中形成同源二聚，第5個卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域參與了這種二聚作用。而且，這種自身相互作用參與了中心體連接的維持并抑制了G2/M期之前中心體的分裂。我們的生化研究顯示，CPAP在體內(nèi)也形成

5、自身的二聚。另外，無論是單體還是二聚體的CPAP對于細胞分裂的精確調(diào)控都是必需的，說明CPAP同源二聚的時間動態(tài)性在細胞周期中被嚴格調(diào)控。我們的結(jié)果顯示，CPAP在有絲分裂期是被磷酸化的，而這種磷酸化解除了其分子間的相互作用。總之，細胞周期調(diào)控的磷酸化作用精密調(diào)節(jié)了CPAP分子間相互作用的動態(tài)性和中心體的分裂，保證了細胞分離中基因組的穩(wěn)定性。綜上所述，有絲分裂期CPAP的自身相互作用被磷酸化作用負調(diào)控，這對于中心體連接和分裂在細胞周期中