KIF18A是驅(qū)動(dòng)蛋白kinesin-8家族中的一員,在細(xì)胞內(nèi)能夠依靠水解ATP釋放的能量,以微管為軌道向正極方向運(yùn)動(dòng).同時(shí),KIF18A定位在微管正極末端,可調(diào)控微管的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性,發(fā)揮類(lèi)似于微管解聚酶的活性.在有絲分裂過(guò)程中,KIF18A能夠調(diào)控紡錘體微管動(dòng)力學(xué)和染色體振幅,對(duì)有絲分裂期染色體及時(shí)完成整列、維持基因組穩(wěn)定和順利完成有絲分裂具有關(guān)鍵作用.本文對(duì)KIF18A蛋白的分子結(jié)構(gòu)、胞內(nèi)定位、細(xì)胞周期調(diào)控功能及其與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述. 

【文章來(lái)源】：天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,40(06)北大核心

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微管結(jié)合蛋白KBP與KIF18A相互作用并抑制KIF18A功能

KIF18A是細(xì)胞周期特定時(shí)期的表達(dá)蛋白[4]:G1期細(xì)胞內(nèi)KIF18A的表達(dá)極低，G2/M期KIF18A表達(dá)明顯提高.在間期細(xì)胞（interphase）中，由于C端存在核定位序列，因此KIF18A主要位于細(xì)胞核內(nèi)且與微管正極結(jié)合蛋白（End-Binding 1,EB1）共定位，即定位于微管正極末端.在有絲分裂前中期和中期細(xì)胞中，KIF18A主要定位在微管正極末端和動(dòng)粒外板間，也可在紡錘體微管和星體微管檢測(cè)到KIF18A染色.后期和末期細(xì)胞中，KIF18A蛋白轉(zhuǎn)移至紡錘體中央?yún)^(qū)（spindle midzone）和中小體（midbody），少量定位在紡錘體和星體微管正極末端[14].KIF18A蛋白分子的馬達(dá)區(qū)和尾區(qū)均有微管結(jié)合的功能區(qū)，尾區(qū)含核定位序列.馬達(dá)區(qū)和桿狀區(qū)共同作用才能使該蛋白在有絲分裂末期定位于中體.KIF18A蛋白分子在細(xì)胞內(nèi)的定位還可能受蛋白翻譯后修飾如磷酸化修飾等的調(diào)控.圖3 KIF18A蛋白家族在不同物種中的進(jìn)化分析

2005年，Luboshits等[7]在人的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)文庫(kù)中克隆出了MS-KIF18A，它在人體的睪丸和氣管中均有表達(dá).該基因?qū)儆趉inesin-8家族，定位于人類(lèi)染色體11p14，包含17個(gè)外顯子，基因全長(zhǎng)約87.57 kb，開(kāi)放閱讀框（open reading frame,ORF)2 697 bp，編碼898個(gè)氨基酸，蛋白相對(duì)分子質(zhì)量約為102×103.MS-KIF18A的蛋白分子功能域如圖1所示.MS-KIF18A的功能域包括：N端球形的馬達(dá)結(jié)構(gòu)域（motor domain），位于氨基酸序列N9到N363，其中ATP結(jié)合催化結(jié)構(gòu)域?yàn)镹333～N340，微管結(jié)合位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域?yàn)镹304～N308，賦予其靶向微管正極的運(yùn)動(dòng)能力及類(lèi)似微管解聚酶的活性；中央卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域（helical coiled-coil domain），位于氨基酸序列N375到N463，主要由α-螺旋形成同源二聚體；C端扇形的尾部結(jié)構(gòu)域（tail domain），位于氨基酸序列N464到N898，具有微管結(jié)合位點(diǎn)，可調(diào)控KIF18A蛋白功能，使其能夠穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)到微管正極末端并聚集[8-9]，同時(shí)也含有多個(gè)蛋白激酶作用的保守序列.在N端和桿狀區(qū)之間有一段Neck鉸鏈區(qū)域，位于氨基酸序列N364到N374，與驅(qū)動(dòng)蛋白13家族的微管解聚酶結(jié)構(gòu)域序列一致，Neck鉸鏈的長(zhǎng)度保障了KIF18A在微管上的運(yùn)動(dòng)和穿過(guò)微管結(jié)合蛋白障礙物的能力[10].KIF18A蛋白以二聚體形式在微管上向微管正極末端運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞周期依賴(lài)性激酶1(CDK1）可對(duì)其674和684位點(diǎn)的絲氨酸進(jìn)行磷酸化修飾.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]應(yīng)用組織芯片技術(shù)分析驅(qū)動(dòng)蛋白KIF18A在卵巢癌中的表達(dá)及其意義[J]. 李玉,劉昕,朱長(zhǎng)軍,劉海燕.  天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)



本文編號(hào)：3592079