Vimentin
波形蛋白
PDB rendering based on 1gk4.
有效结构
PDB 直系同源检索:PDBe, RCSB
标识
代号 VIM; FLJ36605
扩展标识 遗传学:193060 鼠基因:98932 同源基因:2538 GeneCards: VIM Gene
RNA表达模式
PBB GE VIM 201426 s at tn.png
更多表达数据
直系同源体
物种 人类 小鼠
Entrez 7431 22352
Ensembl ENSG00000026025 ENSMUSG00000026728
UniProt P08670 P20152
mRNA序列 NM_003380 NM_011701
蛋白序列 NP_003371 NP_035831
基因位置 Chr 10:17.27 – 17.28 Mb Chr 2:13.57 – 13.58 Mb
PubMed查询 [1] [2]

波形蛋白,或译作波形纤维蛋白[1],是细胞里中间丝这类蛋白质的其中一种,为人类结缔组织细胞的特征之一,于间叶细胞及其衍生细胞例如纤维母细胞中可见 [2]。中间丝是真核生物细胞的重要结构性特征。它们与微管肌动蛋白微细丝,组成并且合称为细胞骨架

结构

一个波形蛋白单体,与其他中间丝相似,有着一个中央α螺旋结构域,在前端盖着一个非螺旋的胺基,及于末端盖着一个羧基[3]两个单体会互相扭曲,形成一个卷曲螺管形状的二聚物。两个二聚物会进一步形成一个四聚物,再与其他四聚物相连成为一片。

α螺旋序列包含一组疏水氨基酸,这组氨基酸在螺旋表面形成一层“疏水性屏障”。[3]这度屏障容许两个螺旋互相卷曲。再者,当中有着周期性分布的酸性及碱性氨基酸,能平衡卷曲螺旋二聚物。[3]在带电苛的剩余物之间距是最佳建立离子盐桥的地方,同样能稳定α螺旋结构。有科学家认为这道盐桥不但可以提供内链的相互作用,当它由盐桥转为离子外链连结时,可以造成中间丝。[3]

功能

科学家发现波形蛋白是附在细胞核内质网线粒体的旁边或末端,因而相信波形蛋白在支撑及锚固原生质内的细胞器有着重要的角色。它亦能维持细胞的形状、细胞质的完整性及稳定细胞骨架内的相互作用。

波形蛋白的动态性质对细胞的灵活性非常重要。在试管的压力测试中发现,波形蛋白能提供微管肌动蛋白所没有的弹性,因此波形蛋白是负责维持细胞骨架的完整性。另外,在没有波形蛋白的细胞受到微少的针刺,会出现严重的伤害。在剔除波形蛋白基因的实验老鼠中,虽然它们有着正常的机能,但微管网却因失去波形蛋白而受损。这加强了微管与波形蛋白之间亲密的相互作用的说法。再者,当微管解聚物出现时,波形蛋白会重组,重申了两个系统的关系。

波形蛋白亦被发现是负责控制从溶酶体传送由低密度脂蛋白(LDL)所衍生的胆固醇至酯化位点。[4]当这种运送被阻碍是时,细胞内会积存比平常较少的脂蛋白。这种关系是需要依赖中间丝网的细胞的第一个生物化学过程,且在肾上腺细胞亦有分枝,就是依赖从LDL生成胆固醇酯。[4]

参考文献

  1. ^ 原编:埃莉诺.劳伦斯(Eleanor Lawrence);翻译:关培生,锺国昌. 朗文英汉双解生物学辞典(第二版)袖. 朗文出版有限公司. 2005-12-10: 662. ISBN 9620051327. 
  2. ^ Robert A. Weinberg, Whitehead Institute for Biomedical Research, Massachusetts Institute of Technology, USA. The Biology of Cancer. Garland Science. June 2006.: G:20. ISBN 0815340788. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Fuchs, E., and Weber, K. Intermediate filaments: structure, function, and disease. Annual Review of Biochemistry. 1994, 63: 345–382. 
  4. ^ 4.0 4.1 Sarria, A. J., Panini, S. R., and Evans, R. M. A functional role for vimentin intermediate filaments in the metabolism of lipoprotein-derived cholesterol in human SW-13 cells. Journal of Biological Chemistry. 1992, 267: 19455–19463. 

外部链接

  • Gundersen Lab有关不同的波形蛋白运动短片
  • Dirk Schmitz有关波形蛋白的相片