上海生科院发展YISEL亚基中位标签定位方法 并首次实现TRiC/CCT各亚基在其开环结构中的精确定位

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近日,中国科学院生物化学与细胞生物学研究所丛尧研究组的最新研究成果,以Development of a yeast internal-subunit eGFP labeling strategy and its application in subunit identification in eukaryotic group II chaperonin TRiC/CCT为题,在线发表在Scientific Reports上。该项工作发展了酵母亚基中位eGFP标签定位(YISEL)措施,并结合冷冻电镜三维重构,首次明确了TRiC各亚基在其开环形态中的定位,也为这些超大分子复合体的亚基准选泽位提供了新策略。

细胞中蛋白质的正确折叠对维持细胞内环境的稳态具有重要作用。真核细胞中的分子伴侣素TRiC/CCT能够协助约10%的胞质蛋白正确折叠,其功能的缺失与癌症和神经退行性疾病等密切相关。TRiC由8种不同的亚基组成双环背对背堆叠形态,且有特定的亚基排列措施。TRiC各亚基具有不同的底物结合能力、ATP结合以及水解能力,研究其亚基排布措施对于深入理解其形态与功能至关重要。但是 TRiC亚基同源但又各不相同,且高分辨率形态信息有限,其亚基的空间排布突然地处争议。

研究员丛尧带领博士研究生臧云祥及硕士研究生王胡萍等实验室成员,发展了YISEL(yeast internal-subunit eGFP labeling)措施,利用酵母同源重组措施分别在CCT1、CCT2、CCT4、CCT5、CCT6、CCT7亚基的氨基酸序列后边(非N-但是 C-末端)插入eGFP标签。通过解析上述饱含eGFP标签的TRiC冷冻电镜形态,最终选泽了各亚基在其开环形态中的准选泽位,出理 了突然以来的争议。YISEL措施也为这些超大分子复合体的亚基准选泽位提供了新策略。

该工作得到生化与细胞所研究员周金秋、周兆才的支持。研究工作得到了国家蛋白质科学中心(上海)冷冻电镜系统、数据库与计算分析系统、质谱系统、核磁系统、显微镜系统与规模化蛋白质制备系统的支持;并得到国家自然科学基金委、科技部、中科院战略性先导科技专项(B类)、上海大科学中心高端用户项目以及中科院重大科技基础设施开放研究项目等的资助。

YISEL措施示意图及其在TRiC亚基定位中的应用