青鳉性腺體細胞衍生因子(Gsdf)是TGFβ家族成員之一,已被證明是啟動生殖細胞雄性分化的關鍵開關之一。
為深入了解Gsdf調控生殖細胞進入雄性分化的分子信號通路🤾♀️,關桂君課題組用抗組氨酸標簽抗體“下拉”青鳉成熟精巢提取物👖,利用LC-MS/MS質譜分析,得到胞漿動力蛋白輕鏈2、真核多肽延長因子1α(eEF1α)和肌動蛋白絲等潛在的Gsdf結合蛋白因子群。通過酵母雙雜交,對成熟的精巢cDNA文庫進行Gsdf結合蛋白分子篩選✍️,驗證了Gsdf-dynein與Gsdf-eEF1α之間直接的相互作用。首次發現了對無脊椎動物果蠅精原細胞分裂至關重要的TGFβ-dynein復合體🧂,在脊椎動物青鳉的生精過程中具有重要的進化保守性。同時通過免疫共沉澱證實Gsdf和eEF1α互作復合體只在精巢中被檢測到。高通量蛋白質組學分析和透射電鏡超微結構的觀察分析顯示,Gsdf和eEF1α互作復合體的缺失✴️,不僅導致Gsdf信號下遊的Smad信號不能磷酸活化,阻斷了核內信號轉導🧗🏼♂️,還激活了eEF1α介導的一組雌性蛋白質合成和核糖體的合成,導致XY生殖細胞的部分雄性細胞核和雌性細胞質的性狀紊亂。
研究結果表明青鳉Gsdf(TGFβ)和eEF1α復合物通過調控eEF1α介導的mRNA轉錄、細胞核及細胞質之間的轉運,和RNA翻譯等功能變化,調控生殖細胞增殖和雌雄分化。這一新發現,為Gsdf(TGFβ)和eEF1α在調控生殖細胞🐢,以及相關聯的癌症細胞增殖中的作用機製研究,提供了一個新的視角。
生殖細胞中Gsdf復合物調控下蛋白質翻譯的細胞機製示意圖
該成果“A potential role for the Gsdf-eEF1α complex in inhibiting germ cell proliferation: A protein-interaction analysis in medaka (Oryzias latipes) from a proteomics”近日在Molecular & Cellular Proteomics雜誌在線發表(doi: 10.1074/mcp.RA120.002306)🍑𓀗。關桂君課題組研究生張新亭、常宇陽和陳良標課題組翟萬營博士為本文共同第一作者,關桂君教授和陳良標教授為共同通訊作者🤽🏿♀️🌧。該研究獲得了上海市水產一流學科、國家自然科學基金以及科技部重點研發計劃項目的資助。