球状结构域在维持Emerin稳定性中具有重要作用2024-05-21 08:46:09
Lamins 蛋白具有显著高于弹性蛋白、肌腱胶原蛋白或碳纤维的拉伸韧性,其韧性值约为147 MJm−3,与羊毛、尼龙和蚕丝相当。Lamins蛋白独特的柔韧性使其成为维持细胞核刚度和完整性的核心要素,是保护基因组的最佳材料。由Lamins形成的四聚体纤维束也存在细微差别,Lamin A/C形成的网络致密,而LaminB形成的网络存在较大间隙,当Lamin B缺乏时,细胞核呈现出泡结构。Bruce Nmezi研究表明,LaminA/C和LaminB形成互相独立的网络,分布于不同层面,LaminB紧贴INM,而LaminA/C位于其下侧靠近核质,这种差异是由于Lamin B末端修饰的法尼基与INM互作引起的。LaminA/C作为细胞核中密度最高、机械强度最大的中间纤维,表达水平和组装状态是决定核硬度和粘弹性的最关键分子。研究显示,Lamins不仅在维持细胞核结构和稳定性方面具有重要作用,同时还能直接或间接调控基因转录,参与核内DNA复制、基因表达和染色体构建等一系列核功能调控(详细内容见后续核骨架与染色质互作章节),并在癌症、心肌和骨骼肌疾病中发挥关键作用。
Emerin 是一种由EMD基因编码的Ⅱ型膜蛋白,其N端位于核浆,有1个包含43个氨基酸残基的球状结构域,该结构域在维持Emerin稳定性中具有重要作用。Emerin蛋白有多种结合蛋白,不仅能与Lamin A、SUN1、SUN2和Nesprin1蛋白结合,还能与转录因子BAF、GCL、Btf、Lmo7和β-catenin等结合。研究发现,Lamin A与染色质的相互作用是基于Emerin实现的,Emerin可以阻止染色体上有丝分裂末期BAF介导的Lamin A 异常聚集聚集,从而允许核膜扩张和核纤层的正常形成。Guilluy等人的研究结果显示, 对游离细胞核直接施加机械刺激引起的细胞核形态变化, 能够调控Emerin和LaminA表达、分布和磷酸化。
出自《细胞核生物力学研究进展》作者:刘中乾 齐颖新.