波形蛋白 :中间丝的蛋白质

更新时间:2023-09-25 13:18

波形蛋白亦被发现是负责控制从溶酶体传送由低密度脂蛋白(LDL)所衍生的胆固醇至化位点。波形蛋白(Vimentin)是中间丝的其中一种蛋白质。一个波形蛋白单体,与其他中间丝相似,有着一个中央α尾旋结构域,在前端盖着一个非螺旋的胺基,及于末端盖着一个羧基。两个单体会互相扭曲,形成一个卷曲螺管形状的二聚物。波形蛋白的动态性质对细胞的灵活性非常重要。在试管的压力测试中发现,波形蛋白能提供微管肌动蛋白所没有的弹性,因此波形蛋白的作用是负责维持细胞骨架的完整性。

结构

一个波形蛋白单体,与其他中间丝相似,有著一个中央α螺旋结构域,在前端盖著一个非螺旋的胺基,及于末端盖著一个羧基。两个单体会互相扭曲,形成一个卷曲螺管形状的二聚物。两个二聚物会进一步形成一个四聚物,再与其他四聚物相连成为一片。

α尾旋序列包含一组疏水的氨基酸,这组氨基酸在螺旋表面形成一层“疏水性屏障”。这度屏障容许两个螺旋互相卷曲。再者,当中有著周期性分布的酸性及碱性氨基酸,能平衡卷曲螺旋二聚物。在带电苛的剩余物之间距是最佳建立离子盐桥的地方,同样能稳定α螺旋结构。有科学家认为这道盐桥不但可以提供内链的相互作用,当它由盐桥转为离子外链连结时,可以造成中间丝。

科学家发现波形蛋白是附在细胞核内质网线粒体的旁边或末端,因而相信波形蛋白在支撑及锚固原生质内的细胞器有着重要的角色。它亦能维持细胞的形状、细胞质的完整性及稳定细胞骨架内的相互作用。

作用

波形蛋白的动态性质对细胞的灵活性至关重要。在试管的压力测试中发现,波形蛋白能提供微管肌动蛋白所没有的弹性,因此波形蛋白是负责维持细胞骨架的完整性。没有波形蛋白的细胞在微小的针刺下会出现严重的伤害。在剔除波形蛋白基因的实验老鼠中,尽管它们具有正常的机能,但微管网却因失去波形蛋白而受损,这证实了微管与波形蛋白之间紧密的相互作用。此外,当微管解聚物出现时,波形蛋白会重组,进一步强调了两个系统的关系。波形蛋白还负责控制从溶酶体传送由低密度脂蛋白(LDL)所衍生的胆固醇至酯化位点,这是依赖中间丝网的细胞中的一个关键生物化学过程,特别是在肾上腺细胞中,它依赖于从LDL生成胆固醇酯的过程。

科学家发现波形蛋白附着在细胞核内质网线粒体的旁边或末端,因此相信波形蛋白在支撑和锚固原生质内的细胞器中扮演着重要角色。它还能维持细胞的形状、细胞质的完整性及稳定细胞骨架内的相互作用。

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