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研究揭示驱动蛋白kinesin-2的组装机制

[所属分类:行业动态] [发布时间:2025-9-5] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

研究揭示驱动蛋白kinesin-2的组装机制
作者：孟凌霄来源：中国科学报
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中国科学院生物物理研究研究所冯巍研究组围绕秀丽隐杆线虫来源的kinesin-2异源三聚体，开展了一项涵盖结构解析与功能验证的系统性研究，重点揭示了其组装过程中的相互共识别机制，并在体内验证了该机制的生理学意义。相关论文7月24日发表于《自然-通讯》。
在细胞这个精密的“微型城市”中，驱动蛋白kinesin如同快递员，沿着微管运输蛋白质、囊泡等“包裹”。其中，kinesin-2是一类特殊的异源二聚体，由不同马达亚基与非马达亚基KAP3组装成稳定的异源三聚体，在纤毛内顺向运输中发挥关键作用。
该研究在体外重组出kinesin-2复合体，并通过单颗粒冷冻电镜和X-射线晶体学获得其高分辨率结构，发现两个马达尾部通过高度保守的异源配对触发序列缠绕，并协同识别KAP3的中心凹槽和CTH-hook，形成特异性结合界面。功能验证表明，界面突变会破坏复合体组装，影响KAP3进入纤毛和物质运输过程。此外，结构中的多个潜在磷酸化位点提示其装配状态可能受磷酸化调控，实现动态调节。这一成果揭示了kinesin-2异源三聚体的组装机制及其在纤毛功能中的重要作用，为理解相关遗传病和开发干预手段提供了关键线索。
中国科学院生物物理研究所冯巍研究员为该论文的通讯作者，冯巍课题组副研究员任锦启博士，生物物理研究所与中科大联培博士生赵玲艳以及清华大学博士生陈广涵为论文的共同第一作者，清华大学欧光朔教授也为该研究贡献了力量。该研究得到中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划、科技创新2030脑科学与类脑研究重大项目、北京市自然科学基金以及中国科学院青年创新促进会的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-62152-8
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