gigaxonin的Kelch 3基序介导与NUDCD3的互作并调控vimentin丝形态的分子机制

本研究揭示了分子伴侣CCT（Chaperonin Containing TCP-1）单体亚基的互作组特征，通过酵母双杂交筛选首次系统鉴定了CCT1-8亚基特异性结合蛋白，发现52%互作蛋白与细胞周期/细胞骨架相关。重点解析了CCT1-Mis18BP1和CCT5-KNL1互作在着丝粒组装和动粒微管连接中的调控作用，证实CCT5缺失导致KNL1动粒定位异常及有丝分裂阻滞。该研究为理解CCT单体亚基在细胞周期中的非折叠功能提供了全新视角，对肿瘤发生和衰老相关疾病机制研究具有重要启示。

　　

在真核细胞中，分子伴侣CCT（又称TRiC）如同精密的蛋白质折叠工厂，其八聚体复合物以ATP依赖的方式协助actin、tubulin等关键蛋白的正确折叠。然而，越来越多的证据表明，这些被称为CCT1-8（或CCTα-θ）的亚基在游离单体状态下竟隐藏着不为人知的"第二职业"——它们可能像细胞内的"多面手"一样，通过亚基特异性的相互作用参与各种细胞活动。特别是在细胞周期调控领域，尽管CCT八聚体已被证明对CDC20/CDH1等周期蛋白的折叠至关重要，但单体亚基如何影响这一精密过程仍是未解之谜。

为揭开这一谜团，研究人员通过系统的酵母双杂交筛选，首次绘制了全部八个CCT亚基单体的互作图谱。就像为每个亚基制作了专属的"社交网络"，这项研究鉴定出23个特异性互作蛋白，其中半数与细胞骨架和细胞周期密切相关。尤为引人注目的是，CCT1与着丝粒组装关键蛋白Mis18BP1"牵手"，而CCT5则与动粒核心组分KNL1"结盟"——这两个互作恰好对应细胞周期中前后衔接的不同阶段，暗示CCT亚基可能组成了一支调控细胞分裂的"接力队"。

研究采用了几项关键技术：酵母双杂交筛选鉴定互作蛋白、活细胞成像追踪siRNA敲低后的有丝分裂进程、免疫共沉淀验证CCT1/5与靶蛋白的互作域、超离心分析亚基组装状态，以及高分辨率显微技术定量动粒蛋白定位。这些方法如同多角度的"侦查工具"，从不同层面揭示了CCT单体的功能奥秘。

研究结果展现出丰富的发现：

1. 单体互作组特征：筛选获得的互作蛋白中，CCT1结合着丝粒组装调控因子Mis18BP1，CCT5结合动粒蛋白KNL1，二者分别作用于细胞周期的不同阶段。结构预测显示这些互作蛋白的结合区域具有高度异质性，提示CCT亚基通过其顶端可变区实现特异性识别。

2. 亚基敲低的表型差异：活细胞成像显示，CCT2敲低导致胞质分裂延迟（中期体滞留时间延长64%），而CCT5敲低使40%细胞停滞在纺锤体形成阶段。这种亚基特异性的表型差异，强烈暗示单体形式具有独立于八聚体折叠功能的作用。

3. 互作机制解析：免疫共沉淀证实CCT1通过其顶端结构域（aa 206-382）结合Mis18BP1（aa 310-484），而CCT5则通过顶端域结合KNL1的C端区域（aa 1936-2067）。这种域特异性互作如同"锁钥配对"，为亚基功能特异性提供了结构基础。

4. 动粒调控新机制：CCT5敲低使KNL1在动粒的定位水平显著降低（p<0.0001），相反，过表达CCT5或其顶端域可使KNL1定位增加2.3倍。这种"剂量效应"表明CCT5如同KNL1动粒募集的"调节器"，可能通过竞争性结合影响KNL1与Mis12/Zwint等蛋白的相互作用。

这些发现如同拼图般逐渐勾勒出CCT单体功能的完整图景：在进化过程中，CCT亚基不仅保留了形成八聚体协助蛋白折叠的"本职工作"，其顶端域的序列分化更使它们发展出各具特色的"副业"。特别是CCT5与KNL1的互作，为解释为何CCT5在染色体不稳定性基因筛选中脱颖而出提供了分子基础。

这项发表在《European Journal of Cell Biology》的研究具有多重意义：首先，它拓展了对分子伴侣功能的传统认知，揭示CCT亚基单体可作为独立的调控因子发挥作用；其次，发现CCT1/5分别调控着丝粒和动粒功能，为理解细胞周期检查点调控提供了新视角；最后，研究中鉴定出的亚基特异性互作网络，为开发靶向特定CCT亚基的癌症治疗策略奠定了理论基础。正如研究者所述："这些发现对于解释某些CCT亚基在肿瘤中异常高表达、在衰老过程中下调的现象具有重要启示。"未来研究可进一步探索这些互作在疾病发生中的具体机制，或将开辟分子伴侣治疗的新途径。