根據(jù)南卡羅來納醫(yī)科大學(xué) (MUSC) 及其合作者的研究結(jié)果，運(yùn)動(dòng)蛋白 Myo1c 與 Neph1 結(jié)合，Neph1 是確保腎臟有效過濾的關(guān)鍵蛋白，并作為其細(xì)胞運(yùn)輸?shù)囊环N模式。 2016 年 5 月 16 日《分子與細(xì)胞生物學(xué)》雜志。
Neph1 對(duì)于維持足細(xì)胞至關(guān)重要，足細(xì)胞是具有長(zhǎng)手指狀突起的神經(jīng)元樣細(xì)胞，包裹著腎小球毛細(xì)血管，充當(dāng)血液和尿液之間的最終屏障。當(dāng)足細(xì)胞結(jié)構(gòu)失效時(shí)，腎臟不再能夠充當(dāng)有效的過濾器，過量的蛋白質(zhì)會(huì)從毛細(xì)血管逸出進(jìn)入尿液。隨著時(shí)間的推移，由此產(chǎn)生的蛋白尿會(huì)導(dǎo)致腎衰竭。足細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(jīng)被認(rèn)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(fù)合物的完整結(jié)構(gòu)。Myo1c 的三個(gè)片段中的兩個(gè)片段的晶體結(jié)構(gòu)之前已被確定，但整個(gè)蛋白質(zhì)或其與另一種蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)尚未確定。
“擁有 3D 晶體結(jié)構(gòu)更像是蛋白質(zhì)在三維空間中的快照，但更具生理意義的是了解蛋白質(zhì)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(xué)院腎病科。“我們做了一個(gè)基于解決方案的結(jié)構(gòu)，我們實(shí)際上可以得到整個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，并研究該結(jié)構(gòu)與貨物蛋白(Neph1)的復(fù)合物。”
Nihalani 的團(tuán)隊(duì)將純化的 Myo1c 溶液送到布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行 SAXS 分析，檢查所得的 SAXS 強(qiáng)度分布以確定溶液中 Myo1c 的結(jié)構(gòu)，并使用分子建模來填充 3D 晶體結(jié)構(gòu)的間隙。他們還表明 Neph1 與 Myo1c 的 C 尾區(qū)結(jié)合。
這些發(fā)現(xiàn)表明，Myo1c 使用肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架作為其 Neph1 貨物(與其 C 尾結(jié)合)的細(xì)胞運(yùn)輸?shù)?ldquo;軌道”。已知 Neph1 在細(xì)胞空間中的運(yùn)動(dòng)與損傷/恢復(fù)反應(yīng)有關(guān)。當(dāng)損傷發(fā)生時(shí)，Neph1 和其他表面蛋白被移入細(xì)胞質(zhì)，并且必須找到返回細(xì)胞膜表面的路徑，以觸發(fā)恢復(fù)所需的事件。
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