穹窿體
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| 穹窿體主蛋白 | |||||||||
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| 大鼠肝臟細(xì)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(xì)胞中的細(xì)胞器，也是一種核糖核蛋白分子。該細(xì)胞器的功能尚不明晰。
通過(guò)電子顯微鏡可觀察到穹窿體呈對(duì)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(xì)胞并表現(xiàn)出高度的保守性。[2]穹窿體一般懸浮于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但也可以成在參與對(duì)抗病原體時(shí)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(duì)分子質(zhì)量約為13MDa，約為核糖體的3倍。
通過(guò)不同方式測(cè)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(duì)其進(jìn)行染色有一定困難。
穹窿體的蛋白質(zhì)呈對(duì)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(gè)穹窿體少數(shù)蛋白（minor vault protein）上。兩個(gè)總共包含96個(gè)穹窿體主蛋白及16個(gè)長(zhǎng)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(shí)也支持該觀點(diǎn)。[6]已有結(jié)論說(shuō)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(xì)胞核中運(yùn)輸?shù)?a href="/w/%E7%BB%86%E8%83%9E%E8%B4%A8" title="細(xì)胞質(zhì)">細(xì)胞質(zhì)中。[7]另有觀點(diǎn)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(xì)胞中有過(guò)度表達(dá)的傾向，所以有觀點(diǎn)認(rèn)為穹窿體會(huì)阻斷多種化療手段。[9]雖然上述現(xiàn)象并不能說(shuō)明是穹窿體數(shù)量的增加直接導(dǎo)致癌細(xì)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(duì)癌細(xì)胞耐藥機(jī)制的研究及抗癌藥物的尋找提供了重要線索。[10]
進(jìn)化中的保守性
穹窿體已在哺乳類動(dòng)物、兩棲類動(dòng)物、鳥類動(dòng)物及盤基網(wǎng)柄菌（Dictyostelium discoideum）等生物的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)并分離。[2]同源蛋白家族數(shù)據(jù)庫(kù)（Pfam database）已識(shí)別出穹窿體在第四雙小核草履蟲（Paramecium tetraurelia）、動(dòng)質(zhì)體、眾多脊椎動(dòng)物、剌胞動(dòng)物（星海葵）、軟體動(dòng)物、絲盤蟲（Trichoplax adhaerens）、扁形蟲細(xì)粒棘球蚴（Echinococcus granulosus）及領(lǐng)鞭毛蟲細(xì)胞中的同源物。[11]
雖然穹窿體已被在多種真核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，但下列幾個(gè)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(gè)物種分別是植物、線蟲、動(dòng)物和真菌的模式生物。除了這4個(gè)例外，穹窿體在其他物種中的高度相似性喑示著該細(xì)胞器在進(jìn)化過(guò)程中的某種重要性。[2]
參考文獻(xiàn)
- ↑ 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(jiàn)
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參考來(lái)源
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