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广州家教:生科院高彩吉团队和张盛春团队合作在PNA S发表重要研究成果

发表日期:2022-12-30 作者:华南师大家教中心 电话:150-1415-5145

2022年12月28日,校生命科学学院高彩吉教授课题组和张盛春课题组单干在著名期刊美国科学院院报《PNA S线发表了题为“APlant-uniquProteinBLISTERCoordinwithCoreRetromtoModulEndosomSortofPlasmaMembranandVacuolarProtein研究论文,发明了生物特有囊泡运输调控因子BLISTERBLI并揭示了其调控Retrom核心复合体组装和内体定位,进而调控内体介导的细胞膜和液泡蛋白分选的分子机制。

生物细胞中,膜蛋白被分选转运至和睦高尔基体网状结构 TGN暨早期内体 EE时会面临两种命运:1被进一步分选至晚期内体 LE暨多泡体 MVB进而递送至液泡降解,2被循环回收和逆向转运至顺面高尔基体或细胞质膜。第一条降解门路中,膜蛋白会被内吞体分选转运复合体 ESCRT捉拿并分选到多泡体的内腔小泡中。随后,多泡体与液泡融合,内腔小泡上的膜蛋白即被运输至液泡内腔中降解。第二条循环回收门路则重要由逆转运复合体 Retrom调控,该复合体是一个进化上高度保守的内体分选 endocytsort复合体,调控跨膜蛋白从内体 endosom高尔基体搜集或质膜的逆向囊泡运输。ESCRT和Retrom复合物通过调控靶蛋白的转运而广泛加入生物生长发育和环境应答历程。高彩吉课题组环抱生物细胞囊泡运输和自噬调控机制及心思功能钻研,连年来先后揭示了ESCRT和自噬门路调控生物响应营养和非生物逆境勒迫的功能和分子机理,以华师为第一和通讯作者单元在NaturPlantEMBOReportMolecularPlantNewPhytologist和TrendinGenet等海内重要期刊颁发了一系列论文。ESCRT和Retrom复合体均由多个可溶蛋白组成,必要准确组装成不同的亚复合体并定位到内体等细胞器才能正确操纵功效。这其中重要的科学成绩是ESCRT和Retrom等复合体如何精确组装并被应时招募至内体膜上,出格是生物中调控这两个复合体组装和内体定位的因子更是知之甚少。

为了进一步发掘调控生物液泡蛋白分选的调控因子,该研究对一系列种子发育错误谬误突变体中12S球蛋白的积累情况履行阐发,发明了一个12S球蛋白前体显著累积的突变体blister-1bli-1为了探讨BLI调控液泡蛋白和膜蛋白分选的分子机理,该研究把持免疫共沉淀-质谱(IP-MS蛋白质组学技术,发明BLI与Retrom核心亚基VPS35VPS29及VPS26存在于同一个蛋白复合物。通过一系列生化和分子细胞实行,该研究进一步发明BLI通过其coiled-coil结构域与VPS35直接互作,最终调控Retrom核心复合物的组装和内体定位。通过遗传实行,该研究进一步证实了BLI与Retrom逆转运复合体协同调控内体介导的液泡和细胞膜卵白的分选和转运。该研究首次提醒了BLI作为生物特有囊泡运输调控因子调控种子蕴藏型液泡蛋白和细胞膜蛋白分选的功效,并阐释了动物Retrom复合体的组装和和内体定位的全新调控机制。连络张盛春课题组前期研究发明BLI能够在细胞核中调控脂肪酸分化相关基因抒发 Huangetal.,2022,PlantCell该研究表明BLI作为生物特有蛋白能够在蛋白转运层面和基因转录层面两重调控种子发育历程,为将来作物遗传改良和种质创新供应了潜在候选基因和理论依据。

华南师范大学生命科学学院青年英才黎洪波博士、黄瑞华博士和硕士生廖阳斓为论文并列一作,高彩吉教授和张盛春教授为论文的通讯作者。浙江农林大学沈锦波教授,香港中文大学姜里文教授、庄小红教授和曾永伦博士,美国威斯康星(麦迪逊)大学 MarisaS.Otegui教授参加了该项任务。该研究得到国家造作科学基金海内独做名目、霍英东教训基金会、广东省造作科学基金战中国博士后科学基金名目的撑持。