RanGTPase激活蛋白RanGAP在嗜热四膜虫细胞中的定位及功能

摘要

RanGTPase激活蛋白（RanGTPase-activating protein，RanGAP）和Ran相互作用，提高了RanGTPase水解GTP的效率．RanGAP参与细胞内核质运输、纺锤体组装、核膜重建和异染色质的组装．生物进化过程中，不同生物的RanGAP表现出结构和功能的多样性．本研究从嗜热四膜虫大核基因组中鉴定出1个保守的RanGTPase激活蛋白基因RanGAP（TTHERM_00766430）．实时荧光定量PCR表明，RanGAP在四膜虫营养生长、饥饿和有性生殖过程中均有表达，且在有性生殖4～6h表达水平最高．免疫荧光定位表明，在营养生长期、饥饿期及有性生殖的早期，RanGAP定位于细胞质中；在有性生殖后期，RanGAP定位于凋亡的大核中．过表达RanGAP的细胞增殖速率下降，大核分裂和胞质缢缩异常，产生无大核细胞．敲减RanGAP的细胞大核形态异常，细胞增殖速率下降，无丝分裂受到抑制，进而产生无大核细胞．RanGAP的过表达或敲除分别引起四膜虫RAN1，RanBP1和RCC1基因的表达下调或上调．结果表明，RanGAP通过Ran信号通路调控了嗜热四膜虫无性生殖过程中大核的无丝分裂，并可能参与了有性生殖过程中亲本大核的凋亡．