2019年4月9日,《Cell Reports》杂志以封面文章形式发表了中国科学院生物物理研究所张宏组和李栋组合作的研究论文“The ER-Localized Protein DFCP1 Modulates ER-Lipid Droplet Contact Formation”。该文利用超高分辨率GI-SIM成像技术揭示了脂滴形成过程中,内质网定位蛋白DFCP1可以标记新生的脂滴结构上,这些结构沿内质网运动并进一步融合形成成熟的脂滴。DFCP1是Rab18的效应因子,位于成熟脂滴上的DFCP1与Rab18-ZW10形成复合体,介导内质网-脂滴的互作。
脂滴是细胞中储存脂类和能量的一种重要细胞器。前期研究发现脂滴从内质网上形成,首先在内质网磷脂双分子层之间合成并累积大量中性脂,形成眼睛样结构,后不断累积最终从内质网上分离形成脂滴。但人们对脂滴形成的早期过程尚不清楚,而脂滴与内质网之间的互作机制也知之甚少。在多细胞生物自噬小体形成过程中,内质网定位蛋白DFCP1迁移到位于内质网的自噬前体结构欧米伽小体上,并作为欧米伽小体的标记。但是DFCP1缺失不会引起自噬异常,其在细胞中功能之谜仍未解开。张宏课题组研究发现在油酸诱导脂滴生成后,DFCP1会定位在脂滴的表面。利用李栋课题组新开发的超高分辨活细胞成像技术,发现DFCP1在内质网上标记新生脂滴结构,并且这种结构的形成依赖于甘油三酯的合成。这些DFCP1阳性结构在内质网上是可逆的,并且在内质网上移动并融合形成能够继续生长的脂滴,进一步变大,生成成熟脂滴。编码人类Berardinelli-Seip先天性脂肪代谢障碍II症的内质网跨膜蛋白BSCL2,参与调控DFCP1标记的新生脂滴结构的可逆性以及融合和生长。在成熟脂滴上,DFCP1还作为Rab18效应因子,与Rab18-ZW10复合体相互作用介导内质网-脂滴互作的形成,从而调节脂滴的大小。该研究揭示了脂滴的形成的早期过程,包括DFCP1标记的新生脂滴结构的融合,脂滴的生长,以及由DFCP1介导的内质网-脂滴的互作。
DFCP1通过调节内质网-脂滴接触控制脂滴生长示意图
封面图
该工作由中国科学院生物物理研究所张宏课题组和李栋课题组合作完成。张宏研究员和李栋研究员为本文的通讯作者,张宏课题组博士研究生李东方和麻省大学医学院赵燕为本文的第一作者,我所刘平生研究员也参与指导了这项研究。该课题获得北京市科学技术委员会,国家自然科学基金委员会,中国科学院战略重点研究计划,中国科学院前沿科学重点研究计划,以及中国科学院大学教育基金会的臻溪生命科学基金的资助。
文章链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30341-9
(供稿:张宏研究组)
附件下载:
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
张宏组和李栋组合作揭示内质网定位蛋白DFCP1调节内质网-脂滴互作的机制
本站小编 Free考研/2020-05-29
相关话题/结构 细胞
刘光慧研究组利用人干细胞“年轻因子”治疗骨关节炎取得新进展
2019年4月1日,中科院生物物理所刘光慧研究组同北京大学汤富酬研究组、中科院动物所曲静研究组合作,在PLOS Biology在线发表题为“Up-regulation of FOXD1 by YAP alleviates senescence and osteoarthritis”的研究论文。该研究 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29李栋课题组研究成果“创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术”荣获2018年度中国科学十大进展
2月27日,科技部基础研究管理中心公布了“2018年度中国科学十大进展”,中科院生物物理研究所李栋课题组的研究成果“创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术”成功入选。 “中国科学十大进展”遴选活动至今已成功举办14届,旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29娄继忠课题组与浙江大学合作在T细胞受体(TCR)抗原识别机制研究方面取得进展
2019年1月30日,娄继忠课题组与浙江大学基础医学院陈伟课题组合作在《Molecular Cell》在线发表了题为 “Mechano-regulation of peptide-MHC class I conformations determines TCR antigen recognition ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29刘光慧等通过编辑长寿基因获得优质人类血管细胞
干细胞技术在再生医学中具有广阔的应用前景。由干细胞体外诱导分化获得的多种类型细胞移植入病灶部位后,可达到促进病损组织再生、恢复组织器官稳态和功能的目的。然而,干细胞治疗在有效性和安全性方面尚存局限,阻碍了该技术的普及。 中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29章新政组与王靖飞组合作解析甲病毒高分辨结构揭示甲病毒组装、入侵机理
2018年12月14日,Nature Communications杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所章新政课题组与中国农业科学院哈尔滨兽医研究所王靖飞课题组合作完成的研究论文Implication for alphavirus host-cell entry and assembly indic ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29饶子和/王祥喜研究团队解析手足口病毒柯萨奇A10高分辨率三维结构,揭示了该病毒结合受体及脱衣壳的分子机制
2018年11月26日,《Nature Communications》在线发表了饶子和/王祥喜研究团队的研究论文“Structures of Coxsackievirus A10 unveil the molecular mechanisms of receptor binding and vira ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29生物物理所合作团队解析III-A型CRISPR-Cas效应复合物原子分辨率电镜结构
细菌和古菌中的CRISPR-Cas系统可以特异性识别并降解外源入侵的基因,目前有的系统已开发为最为前沿的基因编辑工具。根据干扰机制的不同,CRISPR-Cas系统主要被分为六种类型。目前,人们对I、II、V和VI型CRISPR-Cas系统的结构和功能研究的较为详尽,而对其他类型的结构与功能了解相对较 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29李栋课题组开发新型超分辨成像技术揭示细胞器互作新现象
2018年10月25日,中国科学院生物物理研究所李栋课题组与美国霍华德休斯医学研究所Eric Betzig博士、Jennifer Lippincott-Schwartz博士合作在《Cell》杂志发表研究论文“Visualizing intracellular organelle and cytosk ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29王晓群课题组发现Cajal-Retzius细胞在reeler小鼠皮层中早期的发育和功能变化
2018年10月12日,国际神经科学经典传统杂志《Cerebral Cortex》在线发表了王晓群课题组与同济大学沈沁课题组合作完成的研究论文,题为“Morphological and Physiological Characteristics of Ebf2-EGFP-Expressing Caj ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29侯百东课题组发现纳米颗粒抗原活化初始CD4T细胞新机制
2018年10月2日,《Immunity》杂志在线发表了侯百东课题组与中科院上海巴斯德所唐宏课题组合作完成的研究论文“B cells are the dominant antigen-presenting cells that activate naive CD4+ T cells upon imm ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29