张传茂教授实验室深入研究了Dzip1蛋白的功能,发现其调控了一种对纤毛膜组装具有重要作用的小GTP结合蛋白Rab8的纤毛内定位,并通过与Rab8在基体部位相互作用,促进了Rab8GDP从其抑制因子GDI2的抑制作用中解离,促进Rab8激活。该研究还发现,Dzip1促进Rab8激活的能力受到分裂期向静止期转化过程中GSK3β激酶活性增强的正调控。该研究进一步检测了细胞周期中Dzip1的定位,发现其在分裂期结束至静止期早期时优先定位于继承了母中心粒的子细胞中心体及中心体外周基质。该研究工作发现了GSK3β-Dzip1-Rab8调控通路,阐述了纤毛不对称组装及其在细胞周期中动态调控的分子机制,为深入了解纤毛结构对细胞周期运转和对人类相关疾病的发生提供了重要理论依据。该项工作是张传茂教授实验室继鉴定出细胞周期激酶PLK1参与调控纤毛去组装并阐明其分子机理(Wang et. al., J Cell Sci, 2013)后取得的又一重要进展。
图注:Dzip1调控M-G0期转化过程中纤毛的组装。Dzip1定位至基体,具有促进Rab8GDP从其抑制因子GDI2解离的能力(step I);当细胞周期进入静止期,GSK3β激酶磷酸化Dzip1,从而促进GDI2释放Rab8GDP(step II)。该过程为中心粒外周活性Rab8GTP的产生提供了物质基础,进而促进M-G0转化时期的纤毛组装。