Il citoscheletro dei microtubuli è un importante scaffold cellulare necessario per l'organizzazione dinamica del citoplasma, e il citoscheletro svolge un ruolo chiave in una varietà di eventi cellulari, che vanno dalla proliferazione cellulare alla morfogenesi. Come l'organizzazione del citoscheletro dei microtubuli è controllata nelle nostre cellule, però, è rimasto poco chiaro.

Ora, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Robert Qi della Division of Life Science, L'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong, ha fatto un passo avanti nella comprensione di come viene controllata l'organizzazione del citoscheletro dei microtubuli. Il loro studio ha rivelato un aspetto precedentemente trascurato della regolazione di γTuRC e ha dimostrato una funzione precedentemente sconosciuta di PolD1, una proteina conservata ampiamente riconosciuta per il suo ruolo nella replicazione e riparazione del DNA.

La ricerca è stata pubblicata su Comunicazioni sulla natura il 15 settembre 2017.

Nelle cellule animali, l'inizio della crescita dei microtubuli e successivamente l'organizzazione dei microtubuli in matrici ordinate richiedono il complesso ad anello γ-tubulina (γTuRCs), assemblaggi macromolecolari che avviano l'assemblaggio dei filamenti dei microtubuli. Però, il meccanismo con cui è controllata questa funzione dei γTuRC è rimasto finora sconosciuto.

Lo studio ha scoperto che PolD1 si associa fisicamente ai γTuRC e blocca la nucleazione dei microtubuli indotta da γTuRC, e che questa azione di PolD1 è necessaria per il controllo della crescita dei microtubuli all'apparato di Golgi, un importante organello che organizza i microtubuli che richiede i microtubuli per la sua organizzazione strutturale e le sue funzioni.

Di conseguenza, PolD1 regola diverse attività del Golgi che coinvolgono i microtubuli derivati ​​dal Golgi, compreso il montaggio del Golgi e l'organizzazione strutturale, Riorientamento del Golgi durante la polarizzazione cellulare, e migrazione cellulare direzionale.

"Il nostro studio fa avanzare sostanzialmente l'attuale comprensione del controllo dell'assemblaggio dei microtubuli mediato dai γTuRC". Ha detto il prof. Qi, "Riteniamo che questo lavoro sarebbe molto utile per comprendere le basi molecolari di varie attività cellulari dipendenti dai microtubuli".

"PolD1 è una proteina espressa in modo ubiquitario che svolge funzioni di pulizia nel nucleo. Rivelando la sua funzione di regolatore, non vediamo l'ora di acquisire una comprensione più profonda su una miriade di attività cellulari, come i trasporti di materiale, che possono fornire implicazioni sulle terapie contro il cancro e le malattie neurologiche legate a questa proteina".