辐射轴头部蛋白结构

运动辅助蛋白可以看成是分子马达与其货物或运动结构间的适配器，因此其种类和作用是造成运动方式变化的重要因素。在 9+2 型动纤毛中，辐射轴和中央器等辅助蛋白复合物配合轴丝动力蛋白，使纤毛产生周期性来回摆动，但天然的 9+0型动纤毛或因基因突变导致中央器缺失的动纤毛却只能转动。在鞭毛内运输（IFT） 中，IFT-A、IFT-B、BBSome 等运动辅助蛋白复合物则通过与kinesin-2 和 dynein-2 等分子马达的动态结合形成长串的“列车”，使结构蛋白、膜受体、信号传递分子等能够沿纤毛微管来回转运。辅助蛋白多由多个蛋白质亚基组成复合物，如辐射轴至少有23个亚基、IFT-A有6个亚基、IFT-B和BBSome各有十几个亚基等。因此，阐明其组分、结构和功能是认识相应运动形式的运转机制的一项关键。课题将聚焦上述辅助蛋白复合物的结构、组装、功能和调控机理，发现新的组分和调控因子，深入揭示其作用机理与功能。通过认识（1）辐射轴和 IFT 复合物的高分辨结构、组装与功能；（2）中央器组装和调节机理；（3）轴丝动力蛋白的组装与活性调节机理；（4）IFT 复合物与马达蛋白的相互作用和调节机理等，解决“辅助蛋白复合物如何调节细胞运动的方式”这一细胞运动相关蛋白质机器的重大科学问题。