細胞生物學
微管和肌動蛋白細胞骨架構成了動態且相互連接的網絡,這些網絡對真核細胞功能至關重要。這些網絡調控細胞內組織、貨物運輸、細胞遷移和組織形態發生。微管和肌動蛋白絲受多種結合蛋白調控,這些蛋白控制其功能的諸多方面。然而,由於許多相互作用具有瞬時性和弱相互作用特徵,以及傳統生化方法會破壞天然結構,鑑定與細胞骨架相互作用的蛋白一直具有挑戰性。這些侷限性表明,許多具有生理相關性的細胞骨架調控因子仍有待發現。鑑定這些因子需要新穎且高靈敏度的方法學,以便在細胞天然條件下捕獲細胞骨架相互作用。
在此,我們提出了 MT-ID 和 Act-ID,分別作為用於鑑定微管和肌動蛋白相互作用蛋白的強大鄰近標記工具。MT-ID 採用 MAP7 的微管結合結構域(EMTB)與高活性、廣譜生物素連接酶 TurboID 融合構建。Act-ID 則利用 ITPKA 的肌動蛋白結合結構域(F-tractin)以類似方式與 TurboID 融合。我們通過成功鑑定出眾多已知的細胞骨架調控因子並發現潛在的新型相互作用蛋白,驗證了這兩種方法。
功能表徵顯示,LIMCH1 是一種此前未被識別的微管相關蛋白,其耗竭會增加微管密度。此外,我們鑑定出 FBXO30 是一種新的肌動蛋白相互作用蛋白,其缺失會促進黏着斑形成增加。MT-ID 和 Act-ID 不僅可用於鑑定細胞骨架相互作用蛋白,還可用於界定當細胞暴露於變化的生理條件時細胞骨架相互作用組的變化。
📄 原文連結:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724647v1?rss=1
🏷️ 細胞骨架 微管 肌動蛋白 鄰近標記 蛋白質組學 TurboID