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李猛教授團(tuán)隊(duì)在《Cell Reports》發(fā)表研究論文:揭示阿斯加德古菌內(nèi)體分選轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體ESCRT功能演化機(jī)制

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-16 17:00 點(diǎn)擊數(shù): Views

2024年2月14日,深圳大學(xué)高等研究院李猛教授團(tuán)隊(duì)在學(xué)術(shù)期刊《Cell Reports》發(fā)表了題為“Origin of eukaryotic-like Vps23 shapes an ancient functional interplay between ESCRT and ubiquitin system in Asgard archaea”的研究論文。該研究首次揭示阿斯加德古菌(Asgard archaea)內(nèi)體分選轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體(ESCRT)核心功能亞基UEV-Vps23的起源模式,并闡明該亞基介導(dǎo)ESCRT和泛素修飾系統(tǒng)之間功能協(xié)作的分子機(jī)制。李猛教授為論文通訊作者,副研究員盧中一、博士生張思豫和劉楊教授為該論文的共同第一作者,深圳大學(xué)為唯一單位。

內(nèi)膜系統(tǒng)的出現(xiàn)是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸方式由原核生物細(xì)胞的簡(jiǎn)單自由擴(kuò)散向真核生物細(xì)胞的主動(dòng)分選轉(zhuǎn)運(yùn)演化的分水嶺,是解答真核生物起源這一生命科學(xué)領(lǐng)域重大基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵線索之一。特別是,真核生物內(nèi)膜系統(tǒng)物質(zhì)分選功能的實(shí)現(xiàn),需要ESCRT識(shí)別及分選被泛素化修飾的貨物蛋白;因此,揭示ESCRT和泛素化修飾系統(tǒng)之間功能協(xié)作機(jī)制建立及演化過(guò)程,是探究真核生物內(nèi)膜系統(tǒng)起源的重要前提。

李猛教授研究團(tuán)隊(duì)以阿斯加德古菌ESCRT核心功能亞基UEV-Vps23為研究切入點(diǎn)(圖1),發(fā)現(xiàn)該亞基的蛋白結(jié)構(gòu)域包括UEV和Vps23 domain;其中UEV介導(dǎo)該亞基識(shí)別古菌泛素分子,Vps23 domain可被古菌泛素修飾系統(tǒng)標(biāo)記修飾,并且UEV和Vps23 domain通過(guò)相互作用使該亞基呈現(xiàn)的自抑制狀態(tài),可能是調(diào)節(jié)阿斯加德古菌ESCRT和泛素修飾系統(tǒng)之間功能協(xié)作的重要分子基礎(chǔ)。此外,研究團(tuán)隊(duì)首次提出阿斯加德古菌UEV-Vps23可能起源于基因融合,該亞基是古菌CdvA向真核生物Vps23演化的“過(guò)渡版本”,進(jìn)而為阿斯加德古菌向真核生物演化過(guò)程中新基因起源模式提供科學(xué)依據(jù)。

該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(32225003、32393970、32393971、92251306、32370004)、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金(2023A1515011309)、深圳大學(xué)2035計(jì)劃(2022B002)等項(xiàng)目資助。

論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113781。


(來(lái)源 深圳大學(xué)高等研究院)

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