穹窿體
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| 穹窿體主蛋白 | |||||||||
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| 大鼠肝臟細胞中提取的穹窿體復(fù)合物。[1] | |||||||||
| 鑒定 | |||||||||
| 標(biāo)志 | 穹窿體 | ||||||||
| Pfam（蛋白家族查詢站） | PF01505 | ||||||||
| InterPro（蛋白數(shù)據(jù)整合站） | IPR002499 | ||||||||
| PROSITE（蛋白數(shù)據(jù)站） | PDOC51224 | ||||||||
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穹窿體是一種存在于真核細胞中的細胞器，也是一種核糖核蛋白分子。該細胞器的功能尚不明晰。
通過電子顯微鏡可觀察到穹窿體呈對稱的穹窿狀，各側(cè)皆具有39褶結(jié)構(gòu)。[1]穹窿體出現(xiàn)在各種真核細胞并表現(xiàn)出高度的保守性。[2]穹窿體一般懸浮于細胞質(zhì)基質(zhì)中，但也可以成在參與對抗病原體時成為脂質(zhì)筏的一部分。[3]
目錄 |
歷史
穹窿體于20世紀(jì)80年代被洛杉磯加利福尼亞大學(xué)藥學(xué)院的生物學(xué)家Nancy Kedersha及生物化學(xué)家Leonard Rome首次發(fā)現(xiàn)并成功分離。
形態(tài)學(xué)研究
穹窿體與核糖體一樣，是大型核糖核蛋白分子（核糖核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合物），但穹窿體的相對分子質(zhì)量約為13MDa，約為核糖體的3倍。
通過不同方式測得的穹窿體的大小有一定差異[4]：
由于穹窿體的主要成分為蛋白質(zhì)，所以利用傳統(tǒng)技術(shù)對其進行染色有一定困難。
穹窿體的蛋白質(zhì)呈對稱的桶狀，兩側(cè)有等量的穹窿體主蛋白（Major Vault Protein，MVP）結(jié)合在一個穹窿體少數(shù)蛋白（minor vault protein）上。兩個總共包含96個穹窿體主蛋白及16個長度約為86–141bp穹窿體RNA（vault RNA，vRNA）的部分[5]結(jié)合后，最終形成完整的穹窿體。
功能
雖然穹窿體仍未被完全了解，但科研人員已發(fā)現(xiàn)其功能與核孔復(fù)合物的功能之間具有一定聯(lián)系，這兩種不同分子都呈八邊形這一事實也支持該觀點。[6]已有結(jié)論說明穹窿體像核孔復(fù)合物一樣，是被用于將如mRNA一類的大分子從細胞核中運輸?shù)?a href="/w/%E7%BB%86%E8%83%9E%E8%B4%A8" title="細胞質(zhì)">細胞質(zhì)中。[7]另有觀點認(rèn)為穹窿體在蛋白質(zhì)生物合成也發(fā)揮了一定作用。[8]
與癌癥的關(guān)聯(lián)
在20世紀(jì)90年代末，研究人員發(fā)現(xiàn)穹窿體（尤其是其中的穹窿體主蛋白）在被診斷出多藥耐藥（multidrug resistance）的癌癥患者的細胞中有過度表達的傾向，所以有觀點認(rèn)為穹窿體會阻斷多種化療手段。[9]雖然上述現(xiàn)象并不能說明是穹窿體數(shù)量的增加直接導(dǎo)致癌細胞耐藥，但它仍暗示了癌癥與穹窿體在某些方面可能存在的關(guān)聯(lián)。該發(fā)現(xiàn)為對癌細胞耐藥機制的研究及抗癌藥物的尋找提供了重要線索。[10]
進化中的保守性
穹窿體已在哺乳類動物、兩棲類動物、鳥類動物及盤基網(wǎng)柄菌（Dictyostelium discoideum）等生物的細胞中發(fā)現(xiàn)并分離。[2]同源蛋白家族數(shù)據(jù)庫（Pfam database）已識別出穹窿體在第四雙小核草履蟲（Paramecium tetraurelia）、動質(zhì)體、眾多脊椎動物、剌胞動物（星海葵）、軟體動物、絲盤蟲（Trichoplax adhaerens）、扁形蟲細粒棘球蚴（Echinococcus granulosus）及領(lǐng)鞭毛蟲細胞中的同源物。[11]
雖然穹窿體已被在多種真核細胞中發(fā)現(xiàn)，但下列幾個真核生物物種不含有組裝穹窿體所需的蛋白質(zhì)：[12]
- 擬南芥（Arabidopsis thaliana）
- 秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）
- 黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）
- 釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。
這4個物種分別是植物、線蟲、動物和真菌的模式生物。除了這4個例外，穹窿體在其他物種中的高度相似性喑示著該細胞器在進化過程中的某種重要性。[2]
參考文獻
- ↑ 1.0 1.1 Tanaka H, Kato K, Yamashita E, et al.. The structure of rat liver vault at 3.5 angstrom resolution. Science. January 2009, 323 (5912): 384–8. doi:10.1126/science.1164975. PMID 19150846.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 Kedersha NL, Miquel MC, Bittner D, Rome LH. [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2116106/ Vaults. II. Ribonucleoprotein structures are highly conserved among higher and lower eukaryotes.]. J Cell Biol. 1990, 110 (4): 895–901. doi:10.1083/jcb.110.4.895. PMID 1691193. PMC 2116106.
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- ↑ Kedersha N. L., Heuser J. E., Chugani D. C., Rome L. H.. [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2288824/ Vaults. III. Vault ribonucleoprotein particles open into flower-like structures with octagonal symmetry]. J. Cell Biol. 1991, 112 (2): 225–235. doi:10.1083/jcb.112.2.225. PMID 1988458. PMC 2288824.
- ↑ van Zon A, Mossink MH, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA. The vault complex. Cell. Mol. Life Sci.. September 2003, 60 (9): 1828–37. doi:10.1007/s00018-003-3030-y. PMID 14523546.
- ↑ Unwin P. N. T., Milligan R. A.. [http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2112107/ A large particle associated with the perimeter of the nuclear pore complex]. J. Cell Biol. 1982, 93 (1): 63–75. doi:10.1083/jcb.93.1.63. PMID 7068761. PMC 2112107.
- ↑ Chugani DC, Rome LH, Kedersha NL. Evidence that vault ribonucleoprotein particles localize to the nuclear pore complex. J. Cell. Sci.. September 1993, 106: 23–9. PMID 8270627.
- ↑ Cannon, Joseph N.; Stanfield, Cindy L; Niles, Mary Jane; Germann, William J. Principles of human physiology. 3rd. San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. 2007: p. 41. ISBN 978-0-8053-8286-0.
- ↑ Mossink MH, van Zon A, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA. Vaults: a ribonucleoprotein particle involved in drug resistance?. Oncogene. October 2003, 22 (47): 7458–67. doi:10.1038/sj.onc.1206947. PMID 14576851.
- ↑ Kickhoefer VA, Vasu SK, Rome LH. Vaults are the answer, what is the question?. Trends Cell Biol.. May 1996, 6 (5): 174–8. doi:10.1016/0962-8924(96)10014-3. PMID 15157468.
- ↑ http://pfam.sanger.ac.uk/family/PF01505 穹窿體主蛋白重復(fù)同源蛋白質(zhì)家族
- ↑ Rome L, Kedersha N, Chugani D. Unlocking vaults: organelles in search of a function.. Trends Cell Biol. 1991, 1 (2-3): 47–50. doi:10.1016/0962-8924(91)90088-Q. PMID 14731565.
外部鏈接
參見
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參考來源
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