秀丽隐杆线虫14-3-3蛋白FTT-2在咽部肌肉细胞中的功能分析

摘要

14-3-3蛋白是一个几乎在所有真核生物中表达的高度保守的蛋白质家族,它们广泛参与了细胞凋亡、细胞周期调控、蛋白跨膜转运、信号转导等重要生命活动的调节进程。众多的研究表明该蛋白家族的表达异常与多种疾病的发生都密切相关。目前对于14-3-3蛋白的结构以及与其他蛋白间的相互作用研究比较多,而对于14-3-3的亚型特异性功能和组织特异性调控的研究工作却很少。
　　 本研究以秀丽隐杆线虫为模式生物来研究秀丽隐杆线虫中仅有的两个14-3-3蛋白FTT-2和PAR-5在功能上的差异。通过对构建的FTT-2和PAR-5表达模式互换的转基因虫株的表型分析本研究发现:PAR-5在某些功能上能够替代FTT-2,例如:对后代数目的调控;但是在另外一些功能上无法替代FIT-2,例如:对寿命的调控。
　　 本研究还发现FTT-2在秀丽隐杆线虫咽部肌肉细胞中过量表达可以延长寿命,减少产卵数,增强热抗性,调控体长并改变咽部结构发育。为进一步探讨FTT-2蛋白不同结构域对不同表型的可能调控作用,本研究构建了在咽部肌肉表达缺失部分结构域的FTT-2的转基因线虫并对其进行了表型分析。结果显示:配体结合域可能对寿命、产卵量和咽部结构发育的调控起作用:二聚化区域和配体结合域对抗热性增强是必须的;核输出信号区域影响FTT-2蛋白的亚细胞定位;二聚化区域、配体结合域和核输出信号共同参与了FTT-2在咽部肌肉中对体长发育的调控。最后本研究探讨了FTT-2在咽部肌肉表达导致的寿命延长与自噬作用之间的可能联系,初期结果显示自噬对FTT-2在咽部肌肉表达延长寿命是必需的。本文的研究结果将有助于加深人们对其他物种中14-3-3蛋白功能的认识。