发3篇Science的女科学家最新文章

　　

生物通报道：来自中科院上海生科院分子细胞生物学实验室和细胞信号中心，美国卡内基研究院，霍德华休斯医学院等处的研究人员分离出了包含纺锤体组装因子，结果发现Nudel能在纺锤体组配过程中调控微管的组装，而且重要的是，Nudel能与lamin B直接作用，在dynein参与的前提下，促进包含lamin B基质的微管的组装。

文章的通讯作者分别是上海生化所的郑诣先博士和中科院分子细胞生物学重点实验室的朱学良博士，前者早年毕业于四川大学生物技术专业，之后在美国俄亥俄州大学获得博士学位，主要研究细胞中心体和它的复制在细胞分裂和基因组不稳定性中的作用，以及细胞分裂及细胞骨架当中的信号转导途径的分子机制及其生物学功能。郑诣先博士曾发现丙型微管蛋白并进行了研究，相关文章发表在《Science》等杂志上。

之前的研究表明，GTP与鸟苷三磷酸酶（guanosine triphosphatase）Ran的结合能引导五型中间丝蛋白lamin B组装进膜lamin B纺锤体基质（spindle matrix），这对于纺锤体组装过程中的微管组织十分重要。

在这篇文章中，研究人员分离出了包含纺锤体组装因子，比如dynein和Nudel的基质，他们以非洲爪蟾卵（Xenopus egg）提取物作为研究对象，分析其纺锤体组装，结果发现Nudel能在纺锤体组配过程中调控微管的组装，而且重要的是，Nudel能与lamin B直接作用，在dynein参与的前提下，促进包含lamin B基质的微管的组装。

研究人员还发现扰乱Nudel或dynein会导致lamin B基质组装停止，但是，缺乏lamin B仍能形成包含dynein和Nudel的基质，因此研究人员认为dynein和Nudel能调控lamin B基质的组装。

有趣的是，研究人员发现缺少lamin B会导致纺锤体和纺锤体极体组装错误，而缺少Nudel或dynein则会导致纺锤体极体完全无法定位，从而研究人员得出结论认为Nudel能在有dynein存在的情况下，通过帮助lamin B纺锤体基质的组织来调控微管的组装。

（生物通：张迪）

附：

朱学良

研究员，副所长，所学术委员会主任，中科院分子细胞生物学重点实验室主任

电话：54921406
E-mail: [e-mail]

个人简介：
1985年毕业于中国科技大学生物系，1988年在该校获硕士学位。1990年赴美，以联合培养方式先后在加州大学圣地亚哥分校病理系及德州大学圣安东尼奥健康科学中心生物技术研究所进行四年博士论文工作，从事肿瘤抑制蛋白Rb功能的研究。1995年在中科院上海细胞所获博士学位，同年成为上海生命科学研究中心的博士后并任课题组长。1997年被聘为研究组长，副研究员，1999年晋升研究员，博士生导师。同年转入中科院上海生命科学研究院生化与细胞所。2001年3月至8月在加州大学伯克利分校进行访问研究。2001年获国家杰出青年基金支持。《细胞生物学杂志》副主编、《实验细胞学报》、《生物化学与生物物理学报》、《Cell Research》编委、全国膜与细胞生物物理专业委员会委员、上海细胞生物学会理事。

研究方向：细胞周期与运动

研究工作：
细胞周期调控在细胞生命活动中占有重要的地位，而细胞周期的关键，则是实现遗传物质的复制和均等分离。有丝分裂过程以其重要、复杂、精巧及完美展现出强烈的吸引力。我们研究兴趣也涉及生命活动的其他相关领域，如细胞运动性、胞内物质运输等。

细胞的生命活动是由一系列的途径或通路来调控的，各种途径又融为一体，组成既相互制约，又相辅相成的调控网络。我们试图利用分子细胞生物学等手段，通过对蛋白－蛋白之间的相互关系的研究，为细胞周期调控，尤其是有丝分裂调控中重要分子的作用机理作出贡献。曾鉴定出肿瘤抑制蛋白Rb的若干新的结合蛋白，包括转录因子E2F1和Cream1, 染色体着丝点结合蛋白mitosin等。E2F1对细胞周期G1/S转换具有重要功能，它的克隆鉴定很大程度上推动了相关领域的发展；Cream1和mitosin的功能目前不甚清楚。Cream1与多功能转录调节因子TFII-I具有结构相似性，而且，其基因位于一种与认知功能相关的疾病---William´s syndrome的染色体缺失区内，因而有可能与该综合症的某些症状有关。

Mitosin为染色体动粒(kinetochore)外层的组份，含3113个氨基酸，自S期表达成核蛋白，在有丝分裂期被特异性磷酸化并随有丝分裂进程呈现在动粒等细胞器上的动态变化，并在有丝分裂完成后被降解。这些结果提示mitosin可能参与有丝分裂时染色单体的分离过程。由于有丝分裂关系到遗传稳定性，其机理对基础及应用均有重要意义。利用mitosin为钓饵，我们利用酵母双杂交系统筛选到并证实了两个结合蛋白(NudE和Nudel)。NudE和Nudel具有较高的同源性，可能与Lis1一道调节驱动蛋白dynein的功能。Lis1的部分缺失即可导致无脑回症(lissencephaly)，一种因中枢神经细胞的分化和迁移缺陷而产生的遗传病。患者的大脑平滑，智力低下并早逝。Lis1全部缺失的细胞不能存活，说明它是一个必须基因，作用具有明显的剂量效应。而且，Lis1, NudE/Nudel和Dynein这三类蛋白在进化上均非常保守，曾作为影响细胞核在曲霉菌丝体内均匀分布的因子而被鉴定出来，提示该通路的重要性。

我们对Nude/Nudel在有丝分裂期的生化和细胞学进行了深入研究，发现NudE/Nudel与Lis1参与了Dynein在有丝分裂中沿纺锤体向两极运输动粒检查点蛋白的功能，而该功能对检查点失活、后期的启动是重要的。由于Dynein作为驱动蛋白还参与神经细胞迁移、胞内运输等多种生命活动，我们还在深入了解NudE/Nudel和Lis1的作用和机理。

本研究组形成了在工作上紧张严谨，生活上团结活泼的气氛，并以丰富多彩且富于挑战性的研究内容满足对生物科学的热爱、对科学新发现的渴望、和对自然之美的追求。

原文摘要：

Requirement for Nudel and dynein for assembly of the lamin B spindle matrix

The small guanosine triphosphatase Ran loaded with GTP (RanGTP) can stimulate assembly of the type V intermediate filament protein lamin B into a membranous lamin B spindle matrix, which is required for proper microtubule organization during spindle assembly. Microtubules in turn enhance assembly of the matrix. Here we report that the isolated matrix contains known spindle assembly factors such as dynein and Nudel. Using spindle assembly assays in Xenopus egg extracts, we show that Nudel regulates microtubule organization during spindle assembly independently of its function at kinetochores. Importantly, Nudel interacts directly with lamin B to facilitate the accumulation and assembly of lamin-B-containing matrix on microtubules in a dynein-dependent manner. Perturbing either Nudel or dynein inhibited the assembly of lamin B matrix. However, depleting lamin B still allowed the formation of matrices containing dynein and Nudel. Therefore, dynein and Nudel regulate assembly of the lamin B matrix. Interestingly, we found that whereas depleting lamin B resulted in disorganized spindle and spindle poles, disrupting the function of Nudel or dynein caused a complete lack of spindle pole focusing. We suggest that Nudel regulates microtubule organization in part by facilitating assembly of the lamin B spindle matrix in a dynein-dependent manner