肌球蛋白myosin與微絲actin形成具有收縮性的肌動肌球蛋白束,在肌肉細胞中以肌小節形式存在,在非肌肉細胞中以微絲應力纖維形式存在,是細胞定向運動的動力結構,特別對癌細胞的轉移、免疫細胞的靶向運動等生命過程至關重要,但其組裝的分子機制和動態過程研究較少。

Myosin-18B基因突變造成新生兒肌無力的病例 (Malfatti et al., 2015)
2018年12月20日,Current Biology在線發表了中國科學院上海巴斯德研究所酒亞明研究組的研究論文Myosin-18B promotes the assembly of myosin II stacks for maturation of contractile actomyosin bundles 。該研究首次識別出新的促進肌動肌球蛋白束(actomyosin bundles)融合的蛋白分子,為癌細胞實現轉移提供了細胞動力學證據。

該研究通過基于生物素biotin的蛋白質組學篩選,鑒別出一系列與肌動肌球蛋白束組裝和動力學調節相關的基因。借助多種前沿成像技術,包括活細胞成像、結構光照明超高分辨顯微成像、生物機械力成像等,首次在活體細胞水平下紀錄到納米級別分辨率的微絲應力纖維融合的動態生理過程,并深入研究了非典型的馬達蛋白myosin-18B作為“膠水”分子,促進肌動肌球蛋白融合成具有收縮性的蛋白束的分子機制。該研究揭示了細胞實現運動的分子結構基礎和動態重組過程,為調控癌細胞或免疫細胞的轉移提供了潛在的治療靶點。
據悉,該研究得到赫爾辛基大學Pekka Lappalainen教授的大力支持。酒亞明研究員為本文第一作者和共同通訊作者。
1. Peckham, M., & Knight, P. When a predicted coiled coil is really a single a-helix, in myosins and other proteins. Soft Matter 5, 2493–2503 (2009).
2. Nishioka, M. et al. MYO18B, a candidate tumor suppressor gene at chromosome 22q12.1, deleted, mutated, and methylated in human lung cancer. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99, 12269-12274 (2002).
3. Malfatti, E. et al. A Premature Stop Codon in MYO18B is Associated with Severe Nemaline Myopathy with Cardiomyopathy. Journal of neuromuscular diseases 2, 219-227 (2015).
4. Alazami, A.M. et al. A novel syndrome of Klippel-Feil anomaly, myopathy, and characteristic facies is linked to a null mutation in MYO18B. Journal of medical genetics 52, 400-404 (2015).
5. Nakano, T. et al. Genetic and epigenetic alterations of the candidate tumor-suppressor gene MYO18B, on chromosome arm 22q, in colorectal cancer. Genes, chromosomes & cancer 43, 162-171 (2005).
6. Yanaihara, N. et al. Reduced expression of MYO18B, a candidate tumor-suppressor gene on chromosome arm 22q, in ovarian cancer. International journal of cancer 112, 150-154 (2004).
7. Ajima, R. et al. Deficiency of Myo18B in mice results in embryonic lethality with cardiac myofibrillar aberrations. Genes to cells: devoted to molecular & cellular mechanisms 13, 987-999 (2008).
8. Berger, J., Berger, S., Li, M. & Currie, P.D. Myo18b is essential for sarcomere assembly in fast skeletal muscle. Human molecular genetics 26, 1146-1156 (2017).
9. Gurung, R. et al. A Zebrafish Model for a Human Myopathy Associated with Mutation of the Unconventional Myosin MYO18B. Genetics 205, 725-735 (2017).
10. Salamon, M. et al. Human MYO18B, a novel unconventional myosin heavy chain expressed in striated muscles moves into the myonuclei upon differentiation. Journal of molecular biology 326, 137-149 (2003).
11. Billington, N. et al. Myosin 18A coassembles with nonmuscle myosin 2 to form mixed bipolar filaments. Current biology 25, 942-948 (2015).
12. Jiu, Y. et al. Myosin-18B promotes the assembly of myosin-II stacks to drive maturation of contractile actomyosin bundles. Current Biology 29, 1-12 (2019).
近日,中國科學院生物物理研究所/清華大學生命科學學院李棟教授團隊揭示了一種全新的腫瘤發生機制,系統解析了異常相分離驅動膜重塑促進腫瘤發生的分子機制。相關論文4月23日發表于《分子細胞》。內膜系統的動態......
絲素蛋白溶液凝固成纖維,黏附并提起實驗室玻璃燒杯。圖片來源:美國塔夫茨大學科技日報北京10月11日電(記者張夢然)據最新一期《先進功能材料》雜志報道,美國塔夫茨大學團隊受《蜘蛛俠》中手腕射出蛛網的科幻......
理論研究表明,高致密度且沿軸向高度順排的碳納米管纖維可具有高于商用碳纖維的強韌性和高于傳統金屬導線的比電導率。單根碳納米管的直徑為納米級,長度通常為微米級,而碳納米管纖維具有宏觀長度和微米級徑向尺寸。......
近日,中國農業科學院麻類研究所可降解材料開發與利用創新團隊聯合湖南農業大學、華東理工大學、加拿大滑鐵盧大學等,利用麻類天然生物質材料,研制了一種黃麻納米纖維本征保鮮涂層,并成功應用于香蕉和芒果的貯藏,......
一個看似普通的背包,能夠實現為手機充滿電,不僅如此,歷經彎折、水洗、強紫外照射后它仍能穩定供電。復旦大學彭慧勝教授團隊的研究,讓曾經存在于科幻小說中的場景,成為現實。近日,復旦大學彭慧勝團隊在高性能纖......
2023年第16號中國國家標準公告中華人民共和國國家標準公告2023年第16號附件文件下載:2023年第16號關于廢止《光學纖維面板測試方法》等265項國家標準的公告國家市場監督管理總局(國家標準化管......
你見過穿上身就能發光發電的纖維嗎?你期待智能可穿戴設備實現哪些功能?對于未來的人機交互場景,你又是如何暢想的呢?據東華大學官微,近日,東華大學材料科學與工程學院先進功能材料課題組在Science(《科......
2月1日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所光子信息與能源材料研究中心楊春雷課題組陳明研究團隊,聯合新加坡南洋理工大學教授魏磊和中國科學院外籍院士高華健團隊、中國科學院蘇州納米所研究員張其沖團隊,在《......
新加坡南洋理工大學的魏磊教授、七院院士高華建教授,以及中科院蘇州納米所的張其沖和中科院深圳先進技術研究院的陳明,共同發表了一篇關于高性能半導體纖維的最新研究成果。這篇題為“High-qualityse......
白質是神經元軸突組成的纖維束,通過傳遞動作電位實現腦區間的信息傳遞。非侵入式檢測白質的功能活動對于探討人腦的信息交互至關重要。雖然白質的血氧(BOLD)信號微弱,但仍能夠通過超高場功能核磁共振成像(f......