Myo1c 為腎臟過濾至關重要的蛋白質提供細胞運輸

根據南卡羅來納醫(yī)科大學 (MUSC) 及其合作者的研究結果，運動蛋白 Myo1c 與 Neph1 結合，Neph1 是確保腎臟有效過濾的關鍵蛋白，并作為其細胞運輸的一種模式。 2016 年 5 月 16 日《分子與細胞生物學》雜志。

Neph1 對于維持足細胞至關重要，足細胞是具有長手指狀突起的神經元樣細胞，包裹著腎小球毛細血管，充當血液和尿液之間的最終屏障。當足細胞結構失效時，腎臟不再能夠充當有效的過濾器，過量的蛋白質會從毛細血管逸出進入尿液。隨著時間的推移，由此產生的蛋白尿會導致腎衰竭。足細胞結構和過濾缺陷也是糖尿病腎病和腎小球疾病(例如局灶性和節(jié)段性腎小球硬化)的特征，這些疾病曾經被認為是罕見疾病，但近年來隨著久坐的生活方式和加工食品含量高的飲食變得司空見慣，這些疾病變得更加普遍。

MUSC 研究人員及其合作者使用小角 X 射線散射 (SAXS) 來確定 Myo1c 及其與 Neph1 復合物的完整結構。Myo1c 的三個片段中的兩個片段的晶體結構之前已被確定，但整個蛋白質或其與另一種蛋白質形成的復合物的晶體結構尚未確定。

“擁有 3D 晶體結構更像是蛋白質在三維空間中的快照，但更具生理意義的是了解蛋白質在溶液中的行為，”該研究的資深作者、副教授迪帕克·尼哈拉尼 (Deepak Nihalani) 博士說。 MUSC 醫(yī)學院腎病科。“我們做了一個基于解決方案的結構，我們實際上可以得到整個蛋白質的結構，并研究該結構與貨物蛋白(Neph1)的復合物。”

Nihalani 的團隊將純化的 Myo1c 溶液送到布魯克海文國家實驗室進行 SAXS 分析，檢查所得的 SAXS 強度分布以確定溶液中 Myo1c 的結構，并使用分子建模來填充 3D 晶體結構的間隙。他們還表明 Neph1 與 Myo1c 的 C 尾區(qū)結合。

這些發(fā)現表明，Myo1c 使用肌動蛋白細胞骨架作為其 Neph1 貨物(與其 C 尾結合)的細胞運輸的“軌道”。已知 Neph1 在細胞空間中的運動與損傷/恢復反應有關。當損傷發(fā)生時，Neph1 和其他表面蛋白被移入細胞質，并且必須找到返回細胞膜表面的路徑，以觸發(fā)恢復所需的事件。

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