资讯详情

膜运输中由来已久的谜团解开了

蓝梦  发布于:2015/3/28  阅读量:622  来源:ScienceDaily

2013年,James E. Rothman, Randy W. Schekman, and Thomas C. Südhof 得了诺贝尔生理学或医学奖,因为他们发现了囊泡运输的分子学机制,细胞中维持细胞程序的主要运输系统。囊运输在细胞中扮演一种“送货上门服务”的角色。囊泡和运输材料,如蛋白质和激素从一个细胞器运输到另一个细胞器。然后通过与目标细胞器的膜融合释放它的内含物囊泡运输的一个例子是在神经元通讯,神经递质从一个神经细胞中释放。诺贝尔奖获得者发现囊泡运输的一些关键蛋白质是氮-乙马来酰亚胺-敏感因子(NSF),可溶性阿尔法吸附蛋白(α-SNAP)和可溶性SNAP受体(SNAREs)

 

SNARE蛋白被称为膜融合的最小机构,为了诱导膜融合蛋白质在四个螺旋束中结合形成一个 SNARE复合物,NSF和α-SNAP分解SNARE后再利用。特别的,NSF可以绑定一个能源分子三磷酸腺苷(ATP)ATP-NSF绑合物通过ATP突破口发展内部张力,这个过程是用来对SNARE复合物产生巨大力量,最终把他们分开。然而,尽管从诺贝尔奖获得者的发现30年已经过去了,由于方法论的缺乏,NSF /α-SNAP如何分解 SNARE合物对科学家们来说仍然是一个谜

 

2015年3月27日发表在最近一期《科学》杂志上,由韩国先进科技学院(KAIST)尹泰荣的和莱因哈德扬的神经生物学研究所的生物物理化学系报道, NSF/α-SNAP用各种单分子生物物理方法分解了一个SNARE复合物,使他们可以监控和操作单个蛋白质复合物。

 

“我们已经了解到,NSF破裂20毫秒内释放能量“撕裂”SNARE复合物全面展开一步反应,紧跟在SNARE蛋白释放之后,”尹泰荣说。

 

以前人们认为NSF分解一个SNARE复合物是通过前进的方式解旋它。同时,很大程度上解释不了的是有多少ATP水解周期是必需的,这些周期是如何关联SNARE复合物的分解

 

尹泰荣补充说,我们研究发现,NSF需要 之前已经绑定到SNARE上的ATP水解——这意味着,只有一轮的ATP周转对SNARE复合物的分解有效。此外,这可能是因为NSF通过从单个ATP建立能源并马上释放SNARE复合物分离,产生一个“弹簧”机制。”

 

NSF是与各种细胞活动相关的ATP酶家族(AAA + ATP酶)中的一员,对一些细胞功能来说至关重要,如DNA复制和蛋白质降解,膜融合、微管切断,过氧物酶体生物合成、信号转导和基因表达调。这项研究增加了有价值的新见解和研究AAA + atp酶蛋白的提示,各种生物至关重要。


全部评论(1)

你的评论

请 登录后添加评论

首页|我要求购|展会信息|关于本站