JCB：重要核膜蛋白的作用机制
Stowers医学研究所的研究人员在活细胞中进行观察，向人们展示了重要核膜蛋白的作用机制。
Ndc1蛋白非常保守，出现在从酵母到人类的各种生物中。在细胞核膜上，嵌有这种蛋白的地方会形成孔。对于酵母来说，这样的孔会形成两个必要的细胞结构：核孔复合体和纺锤体极体。纺锤体极体负责锚定细胞骨架的纤维，在细胞分裂时将染色体拉到两边。为了确保遗传物质正确分配，每当细胞准备分裂时，就必须建立新的核孔复合体和纺锤体极体。
Sue Jaspersen博士领导的研究团队发现，Ndc1与Mps3蛋白的相互作用，掌管着Ndc1在核膜上的分配。文章于二月十日发表在Journal of Cell Biology杂志上。“蛋白插入位点过多或者过少，都会导致灾难性的结果，”Jaspersen说。
Ndc1蛋白对于细胞的生存至关重要，但由于细胞对于Ndc1的改变过于敏感，此前人们对这一蛋白的作用机制并不太了解。研究蛋白功能的传统遗传学策略，例如去除、改变或者增加Ndc1，都会令细胞死亡。正因如此，解析Ndc1的功能特别困难。
研究团队向酵母的ndc1基因引入突变，不出所料，影响Ndc1与核孔复合体或纺锤体极体结合的突变都是致死性的。令他们感到惊讶的是，当Ndc1蛋白发生某种特定突变时，虽然仍能像正常蛋白一样结合核孔复合体和纺锤体极体的元件，但酵母细胞仍然会死亡。人们曾经以为如果Ndc1能够与上述元件结合就不会出问题，可事实却并非如此，说明在这一过程中还存在其它关键因子。
研究人员进行了以膜为基础的酵母双杂交实验，通过检测核膜上发生的蛋白互作，他们发现Ndc1能够与Mps3蛋白结合。此前曾有研究显示，酵母细胞分裂前的纺锤体极体复制需要Mps3。
随后，研究团队使用复杂的成像技术(fluorescence cross-correlation microscopy)，在活细胞中直接观察了Mps3与Ndc1的相互作用。他们分别给Ndc1和Mps3附上红色和绿色的荧光标签，然后观察这些蛋白在细胞中的移动。这一策略不仅证实了Mps3和Ndc1的相互作用，还允许研究团队追踪了互作发生的位点。
研究显示，Mps3和Ndc1一起到达核膜，但它们的互作并不在核孔复合体或者纺锤体极体附近。研究人员推测，Mps3的作用可能是帮助Ndc1到达目的地，对核孔复合体和纺锤体极体的分布进行控制。
-
项目成果
