LMBD1 蛋白質經由調控微管組裝參與細胞有絲分裂

Abstract

先前研究已證明LMBD1可調節細胞表面胰島素受體的內吞作用並介導鈷胺素 (cobalamin) 從溶酶體向細胞質的輸出，但對其在有絲分裂中的功能知之甚少。細胞週期是細胞生長並且分裂成子細胞的動態過程，細胞骨架中的微管在細胞分裂中扮演了重要的角色。本實驗室以LMBD1的抗體進行免疫沉澱將可能與LMBD1蛋白質交互作用的蛋白質純化出來，再透過質譜儀進行分析。在這項研究中，相互作用組 (interactome) 分析數據顯示 LMBD1 參與細胞骨架調節。免疫沉澱實驗亦證明了 LMBD1 與微管蛋白的關聯。此外，LMBD1蛋白質在細胞分裂期的表現量豐富，並且呈現類紡錘絲結構的分佈，暗示LMBRD1基因可能在細胞分裂具有功能性。免疫螢光染色還顯示 LMBD1 與微管在間期和有絲分裂細胞中有共位的現象。微管組裝的體外實驗發現 LMBD1 在體外特異性地加速微管組裝動力學並拮抗長春鹼 (vinblastine) 的微管破壞作用。此外，LMBRD1 敲低(knockdown) 會損害有絲分裂紡錘體的形成，抑制微管蛋白聚合，並減少與有絲分裂相關的微管蛋白乙醯化。而 LMBD1 蛋白質的異位表達可以逆轉乙醯化減少。這些結果顯示 LMBD1 蛋白質穩定微管中間體。此外，來自 Lmbrd1 雜合基因敲除 (Lmbrd1+/-) 小鼠的胚胎成纖維細胞在微管形成、有絲分裂和細胞生長方面表現出異常。總之，LMBD1 在調節微管組裝方面起著關鍵作用，這對細胞有絲分裂過程至關重要。