陸華松研究員團(tuán)隊合作成果揭示TAZ凝聚體物質(zhì)屬性與功能偶聯(lián)新機(jī)制

2024年1月3日，浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院陸華松研究員與楊兵研究員團(tuán)隊合作在《自然·細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）發(fā)表題為“A chaperone-like function of FUS ensures TAZ condensate dynamics and transcriptional activation”的研究論文（DOI：10.1038/s41556-023-01309-3），揭示了生物大分子凝聚體物質(zhì)屬性與其功能維持的緊密聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)FUS 具有“分子伴侶樣”的新功能，能夠維持TAZ凝聚體的流動性，從而促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄活性的重要功能。

研究人員首先優(yōu)化了具有鄰近增強效應(yīng)的化學(xué)交聯(lián)劑，建立了一套針對TAZ 凝聚體的體外重構(gòu)和交聯(lián)質(zhì)譜方案，并利用該技術(shù)繪制了TAZ凝聚體的蛋白互作圖譜。研究者篩選并驗證了多個與TAZ凝聚體存在互作的候選因子，證實了該方案在無膜凝聚體組分解析中的應(yīng)用價值。他們發(fā)現(xiàn)FUS的低復(fù)雜性結(jié)構(gòu)域（LCD）可與TAZ的CC結(jié)構(gòu)域直接互作，并受上游DNA-PK 介導(dǎo)的LCD 磷酸化調(diào)控。通過識別CC 結(jié)構(gòu)域，F(xiàn)US能夠顯著地限制CC 結(jié)構(gòu)域?qū)AZ凝聚體形成的驅(qū)動作用，并且該過程不受Hippo 信號通路上游的調(diào)控。FUS 能夠促進(jìn)TAZ 凝聚體內(nèi)的分子流動性；相反，當(dāng)FUS缺失時，TAZ 凝聚體的流動性顯著降低，呈現(xiàn)由“液態(tài)”向“固態(tài)”轉(zhuǎn)換的特征。研究人員發(fā)現(xiàn)FUS 通過維持TAZ 凝聚體的“液態(tài)”物質(zhì)屬性，能顯著促進(jìn)由TAZ驅(qū)動的轉(zhuǎn)錄激活和腫瘤生長能力。

浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院邵陽晴博士研究生、舒鑫博士和同濟(jì)大學(xué)盧毅博士為論文第一作者。研究得到國家自然科學(xué)基金等支持。