Forskere afslører ny indsigt i kontrollen af ​​cellulære stilladser

Microtubule cytoskelet er et større cellulært stillads, der er nødvendigt for dynamisk organisering af cytoplasmaet, og cytoskelettet spiller en nøglerolle i en række cellulære begivenheder, lige fra celleproliferation til morfogenese. Hvordan organiseringen af ​​mikrotubulus cytoskelet styres i vores celler, imidlertid, er forblevet uklart.

Nu, et forskerhold ledet af prof. Robert Qi fra afdelingen for biovidenskab, Hong Kong University of Science and Technology, har fået et gennembrud i forståelsen af, hvordan organiseringen af ​​mikrotubulus cytoskelet styres. Deres undersøgelse afslørede et tidligere overset aspekt af γTuRCs regulering og demonstrerede en tidligere ukendt funktion af PolD1, et konserveret protein, der er bredt anerkendt for sin rolle i DNA-replikation og reparation.

Forskningen blev offentliggjort i Naturkommunikation den 15. september, 2017.

I dyreceller, initiering af mikrotubulivækst og efterfølgende organisering af mikrotubuli i ordnede arrays kræver γ-tubulinringkompleks (γTuRCs), makromolekylære samlinger, der initierer samlingen af ​​mikrotubuli filamenter. Imidlertid, mekanismen, hvorved denne funktion af γTuRCs styres, er indtil videre forblevet ukendt.

Undersøgelsen fandt, at PolD1 fysisk associerer med γTuRC'er og blokerer γTuRC-induceret mikrotubuluskernedannelse, og at denne PolD1-handling er nødvendig for at kontrollere mikrotubuli-vækst ved Golgi-apparatet, en stor mikrotubuli-organiserende organel, der kræver mikrotubuli for dens strukturelle organisation og funktioner.

Følgelig, PolD1 regulerer adskillige Golgi-aktiviteter, der involverer Golgi-afledte mikrotubuli, herunder Golgi montering og strukturel organisation, Golgi reorientering under cellepolarisering, og celleretningsbestemt migration.

"Vores undersøgelse fremmer væsentligt den nuværende forståelse af kontrollen af ​​mikrotubulussamling medieret af γTuRC'er." sagde prof. Qi, "Vi mener, at dette arbejde ville være meget nyttigt til at forstå den molekylære underbygning af forskellige mikrotubuli-afhængige cellulære aktiviteter."

"PolD1 er et allestedsnærværende udtrykt protein, der udfører husholdningsfunktioner i kernen. Ved at afsløre dets funktion som regulator, vi ser frem til at opnå en dybere forståelse af et utal af cellulære aktiviteter, som materialetransporter, som kan give konsekvenser for kræft- og neurosygdomsterapier relateret til dette protein."