波形蛋白(Vimentin),或譯作波形纖維蛋白[1],是細胞裡中間絲這類蛋白質的其中一種,為人類結締組織細胞的特徵之一,於間葉細胞及其衍生細胞例如纖維母細胞中可見 [2]。中間絲是真核生物細胞的重要結構性特徵。它們與微管肌動蛋白微細絲,組成並且合稱為細胞骨架

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
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]

結構

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一個波形蛋白單體,與其他中間絲相似,有著一個中央α螺旋結構域,在前端蓋著一個非螺旋的胺基,及於末端蓋著一個羧基[3]兩個單體會互相扭曲,形成一個捲曲螺管形狀的二聚物。兩個二聚物會進一步形成一個四聚物,再與其他四聚物相連成為一片。

α螺旋序列包含一組疏水胺基酸,這組胺基酸在螺旋表面形成一層「疏水性屏障」。[3]這度屏障容許兩個螺旋互相捲曲。再者,當中有著週期性分佈的酸性及鹼性胺基酸,能平衡捲曲螺旋二聚物。[3]在帶電苛的剩餘物之間距是最佳建立離子鹽橋的地方,同樣能穩定α螺旋結構。有科學家認為這道鹽橋不但可以提供內鏈的相互作用,當它由鹽橋轉為離子外鏈連結時,可以造成中間絲。[3]

功能

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科學家發現波形蛋白是附在細胞核內質網線粒體的旁邊或末端,因而相信波形蛋白在支撐及錨固原生質內的細胞器有著重要的角色。它亦能維持細胞的形狀、細胞質的完整性及穩定細胞骨架內的相互作用。

波形蛋白的動態性質對細胞的靈活性非常重要。在試管的壓力測試中發現,波形蛋白能提供微管肌動蛋白所沒有的彈性,因此波形蛋白是負責維持細胞骨架的完整性。另外,在沒有波形蛋白的細胞受到微少的針刺,會出現嚴重的傷害。在剔除波形蛋白基因的實驗老鼠中,雖然牠們有著正常的機能,但微管網卻因失去波形蛋白而受損。這加強了微管與波形蛋白之間親密的相互作用的說法。再者,當微管解聚物出現時,波形蛋白會重組,重申了兩個系統的關係。

波形蛋白亦被發現是負責控制從溶酶體傳送由低密度脂蛋白(LDL)所衍生的膽固醇至酯化位點。[4]當這種運送被阻礙是時,細胞內會積存比平常較少的脂蛋白。這種關係是需要依賴中間絲網的細胞的第一個生物化學過程,且在腎上腺細胞亦有分枝,就是依賴從LDL生成膽固醇酯。[4]

参考文献

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  1. ^ 原編:埃莉諾.勞倫斯(Eleanor Lawrence);翻譯:關培生,鍾國昌. 朗文英漢雙解生物學辭典(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. 

外部連結

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