PACRG与FAP20协同稳定纤毛病微管二联体结构与B微管动力学

《Nature Communications》：Cell-free reconstitution reveals synergistic stabilization of microtubule doublets by PACRG and FAP20

　　

摘要

纤毛病微管二联体由完整的A微管表面上一条不完整的B微管组成，构成了运动型和感觉型纤毛/鞭毛的基本结构框架。纤毛蛋白PACRG和FAP20对于鞭毛的稳定性和功能至关重要，它们定位在A微管与B微管的交界处。然而，它们在微管二联体组装和动态过程中的精确作用仍不清楚。在此，我们利用无细胞实验体系、全内反射荧光显微镜和冷冻电子断层扫描技术证明，PACRG和FAP20协同作用，可稳定B微管的动力学行为以及微管二联体的结构。我们显示，这两种蛋白共同定位在B微管上形成不同的、高密度的斑块状分布，通过降低B微管的解聚速度并提高其重新聚合频率来局部稳定B微管。对含有PACRG和FAP20条件下体外重构的微管二联体进行冷冻断层扫描，发现B微管的曲率波动减小，促进了更加刚性和排列整齐的结构构象。总之，我们的研究结果表明，PACRG和FAP20协同作用以增强微管二联体的稳定性，从而确保纤毛的完整性和功能。