清华青年学者再发新成果

肌动蛋白也存在于细胞核内，是一些染色质重塑复合物的基本元件。清华大学的研究人员首次获得了N-actin复合物的晶体结构，为人们揭示了N-actin的主要结构特征。这项研究于七月二十五日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上，文章通讯作者是清华大学生命科学院的陈柱成（Zhucheng Chen）教授。

　　

生物通报道：肌动蛋白广泛存在于真核细胞的细胞质中，它们能聚合形成纤维结构（F-actin），是细胞骨架的重要组分。肌动蛋白也存在于细胞核内，是一些染色质重塑复合物的基本元件。不过，人们还不清楚细胞核肌动蛋白（N-actin）的具体结构和调控机制。

清华大学的研究人员首次获得了N-actin复合物的晶体结构，为人们揭示了N-actin的主要结构特征。这项研究于七月二十五日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上，文章通讯作者是清华大学生命科学院的陈柱成（Zhucheng Chen）教授。

研究显示，N-actin与细胞质肌动蛋白的结构存在明显区别。N-actin的结构特征决定它们不会自己聚合，也不受许多actin结合蛋白的调控。这些发现为进一步了解N-actin的功能和调控机制奠定了基础。

陈柱成教授曾师从著名结构生物学家尼古拉－帕夫拉提奇，研究DNA损失修复以及DNA同源重组的分子机理。2011年回国参加工作，2012年入选中共中央组织部“****”青年组。当前的主要研究方向包括微丝的动态调控机制，及染色质重组复合物结构与功能。

近年来，陈柱成教授陆续发表了多项结构生物学研究成果。前不久，陈柱成教授的研究团队在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表文章，揭示了染色质重塑蛋白Swi2/Snf2在静息状态下的晶体结构。这个家族的蛋白通过移动、去除和重建核小体，在真核细胞中调控大量的核酸事务。（更多详细信息参见：清华大学Nature子刊发表重要研究成果）

去年八月，陈柱成教授与俞立教授等人合作证实，CapZ通过促进隔离膜（isolation membrane）内的肌动蛋白组装调控自噬体膜的形成。自噬是一个相当保守的细胞过程。自噬可以清除蛋白质积聚物、受损线粒体以及外来病原体，平衡细胞生长和发育过程中的物质合成与分解。自噬与多种生理过程和人类疾病有关，是生物医学研究领域的一大热点。（更多详细信息参见：清华大学Nature子刊发表自噬新文章）

去年五月，陈柱成教授的团队在Developmental cell杂志上发表文章，阐明了胞质分裂（cytokinesis）的一个重要机制。在胞质分裂过程中，赤道板周围的细胞表面下陷形成分裂沟。肌动蛋白、肌球蛋白等物质聚集在分裂沟下方形成中间体，并且在该处组装收缩环（Contractile Ring）。这项研究为人们展现了支架蛋白Anillin和Mid1锚定收缩环的分子机制。（更多详细信息参见：清华青年****学者Cell子刊发表胞质分裂研究新成果）

作者简介：

陈柱成 博士 教授，博导，****

学习和工作经历：1998 南开大学 化学系 学士；2009康奈尔大学（Cornell University) 生物化学与结构生物学 博士；2008-2011 西南医学中心(HHMI/UT Southwestern Medical Center) 博士后；2011- 清华大学教授。主要科研领域与方向：细胞骨架体系不仅推动细胞分裂、细胞迁移等多种细胞运动，而且在细胞核中调控着基因的表达以及染色体的组织。我的实验室主要使用结构生物学等方法研究：1）原核和真核细胞骨架蛋白的结构与动态行为的调控机理 2）核骨架蛋白的结构以及在染色质重塑中的作用 3）胞质分裂中的生物大分子机器的运转机理。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Crystal structure of a nuclear actin ternary complex