北大****连发JBC、PLOS文章

【字体: 时间:2015年05月22日 来源:生物通

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  近期,北京大学生命科学学院教授、教育部****以及细胞增殖与分化教育部重点实验室主任张传茂博士带领的两项重要学术成果,先后刊登在国际著名学术期刊《PLOS Biology》和《The Journal of Biological Chemistry》。

  

生物通报道:北京大学生命科学学院教授、教育部****以及细胞增殖与分化教育部重点实验室主任张传茂博士,长期以来主要从事细胞核结构与功能细胞周期调控研究(包括纺锤体装配机理研究,DNA复制起始调控机理研究,核膜装配机理研究等)、Ran GTPase 在细胞核物质运输和细胞周期调控中的作用、肿瘤细胞生物学(肿瘤细胞增殖调节和增殖控制)研究。

多年来通过与国际同行合作,张传茂教授在Ran GTPase 及其结合蛋白,细胞分裂调控激酶等研究领域获得重要突破,创造出具有突出学术价值的科研成果。以通讯作者或第一作者身份在Science、Current Biology、PNAS、Journal of Cell Science、Journal of Biological Chemistry、Molecular and Cellular Life Science 等国际知名杂志上发表论文近50余篇。延伸阅读:北京大学揭示过氧化氢促进斑马鱼心脏再生机制

近期,张传茂教授课题组的两项重要学术成果,先后刊登在国际著名学术期刊《PLOS Biology》和《The Journal of Biological Chemistry》。

四月十日在《PLOS Biology》发表的研究中,张传茂教授实验室深入研究了Dzip1蛋白的功能,发现其调控了一种对纤毛膜组装具有重要作用的小GTP结合蛋白Rab8的纤毛内定位,并通过与Rab8在基体部位相互作用,促进了Rab8GDP从其抑制因子GDI2的抑制作用中解离,促进Rab8激活。该研究还发现,Dzip1促进Rab8激活的能力受到分裂期向静止期转化过程中GSK3β激酶活性增强的正调控。

该研究进一步检测了细胞周期中Dzip1的定位,发现其在分裂期结束至静止期早期时优先定位于继承了母中心粒的子细胞中心体及中心体外周基质。该研究工作发现了GSK3β-Dzip1-Rab8调控通路,阐述了纤毛不对称组装及其在细胞周期中动态调控的分子机制,为深入了解纤毛结构对细胞周期运转和对人类相关疾病的发生提供了重要理论依据。

五月十八日,张传茂教授课题组与四川大学研究人员合作,又在《The Journal of Biological Chemistry》发表一项研究成果,题为“Spatial compartmentalization specializes function of Aurora-A and Aurora-B”。

Aurora激酶属于丝氨酸/苏氨酸家族,是真核生物细胞周期控制所必不可少的。许多低等生物只有一种Aurora,而哺乳动物有至少三种:Aurora A、B和C,其中Aurora C类似于Aurora B,但在早期发育过程中调节有丝分裂和减数分裂。Aurora A和B在序列、结构和磷酸化基序方面,有很大的相似性,但它们在细胞周期中表现出不同的定位,并发挥不同的作用。为什么会出现这种差异,在很大程度上是未知的。

在这项研究中,研究人员揭示了Aurora A 和Aurora B的时空划分与功能之间的关系,发现当其中一方被人为地定位在对方的位置上时,可能会执行对方的功能。研究还发现,Auroras的不同N末端,在它们的时空定位中发挥作用。

与以前的研究报道相一致,这项研究结果表明,Aurora A和B有类似的潜在基质和激酶活性,它们的特定功能很可能是由它们不同的定位所决定的。因此,Aurora A和B的功能性差异可能是由它们结合伴侣(将Aurora激酶的保守C末端与不同N末端相结合)的空间划分所决定的。

总的来说,这些结果表明,Aurora激酶的功能性差异是由空间划分确定的,它们不同的N-末端也有助于它们的空间和功能性差异。

(生物通:王英)

生物通推荐原文摘要:
Spatial compartmentalization specializes function of Aurora-A and Aurora-B
Abstract: Aurora kinase A and B share great similarity in sequences, structures and phosphorylation motif, yet they show different localizations and play distinct crucial roles. The factors that determine such differences are largely unknown. Here we targets Aurora-A to the localization of Aurora-B, and found that Aurora-A phosphorylates the substrate of Aurora-B and substitute its function in spindle checkpoint. In return, the centrosome targeting of Aurora-B substitutes the function of Aurora-A in the mitotic entry. Expressing the chimera proteins of the Auroras with exchanged N-termini in cells indicates that the divergent N-termini are also important for their spatiotemporal localizations and functions. Collectively, we demonstrate that functional divergence of Aurora kinases is determined by spatial compartmentalization, and their divergent N-termini also contribute to their spatial and functional differentiation.

 

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