2016年7月1日医学中心博士生刘海洋获得北京大学优秀博士学位论文奖

2016-07-04

   2016年7月1日,医学中心博士研究生刘海洋的博士学位论文:《Myosin III的生物化学与结构生物学研究》被评为北京大学优秀博士学位论文,获奖论文中关于“Myosin III和Espin结构与功能的研究”已发表在生命科学顶级期刊之一的《elife》,其导师为张明杰教授、副导师为刘伟博士。

  肌球蛋白(Myosin)是人体内一种重要的分子马达蛋白。在人体细胞内,肌球蛋白对于许多重要的生理过程都起到了重要的作用,如物质的转运、肌肉的收缩、细胞的分裂、以及细胞极性的维持等。目前人们已经发现了几十种肌球蛋白,其中III型肌球蛋白(Myosin III)与视觉和听觉密切相关。

   Espin是一种肌动蛋白交联蛋白(Actin-bundling protein),在内耳毛细胞的特化结构——静纤毛的发育和结构维持上起到重要作用。之前的研究表明: Myosin III和Espin的基因突变都会导致遗传性耳聋,并且Myosin III和Espin两个蛋白之间存在着相互作用。但是Myosin III是如何特异地与Espin蛋白相互作用,从而调控静纤毛中肌动蛋白结构形态的分子机制,目前尚不清楚。
   在该研究中,课题组综合采用生物化学、结构生物学、细胞生物学以及荧光显微镜和电镜技术全面地研究了这两个蛋白的相互作用的分子机制和生物学功能。首次发现在Myosin III分子上存在两个Espin蛋白的结合位点,从而将两个Espin蛋白交联在一起。通过对Myosin III_ARB-Espin_AR复合体的晶体结构的解析,解释了Myosin III和Espin蛋白之间相互作用的分子机制。通过荧光显微镜和透射电镜的观察,进一步发现Myosin III可以将Espin的交联肌动蛋白的能力大大增强,从而形成更高级的肌动蛋白结构。这一结构,对于静纤毛的结构的发育和形成,乃至人类正常听力的维持都起到了至关重要的作用。
      这一工作已经发表在今年一月份的eLIFE杂志。
文章链接:http://elifesciences.org/content/5/e12856

 博士研究生 刘海洋感言: “医学中心先进的研究条件和良好的实验环境,张明杰老师和刘伟老师渊博的学识、悉心的指导,帮助我完成了博士学习,写出高质量的博士论文。祝愿医学中心取得更好的发展,医学中心的同学们做出更优秀的成果。”

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