研究人员揭示了IFTB复合体的结构它对纤毛细胞器的形成至关重要

纤毛是为真核细胞提供动力、感觉接收和细胞内外部刺激转导的细胞器。它们由22种不同蛋白质的双向运动构建和维持，这些蛋白质组织成由分子马达驱动的IFT-A和IFT-B复合物。

无法在人体细胞中构建纤毛会导致称为纤毛病的综合症，可表现为耳聋、失明、肥胖、器官倒置、脑内积液、肾脏囊肿形成、骨骼异常、多指畸形、不育和反复肺部感染。

尽管IFT蛋白的第一次结构分析于11年前发表，但较大的IFT复合物的完整结构分析一直受到技术困难的阻碍，并带来了重大挑战。这些包括IFT复合物采用的高度灵活性和多种构象，这可能是协调与多种不同货物蛋白相互作用所必需的。

现在，来自奥胡斯大学分子生物学和遗传学系EsbenLorentzen实验室的研究人员与来自德国欧登塞和瑞士的研究团队一起，利用结构预测的最新进展揭示了15亚基IFT的结构-B复合物。结果作为研究文章发表在EMBO杂志上。

有了新的结果，我们又采取了进一步的步骤来获得更多关于纤毛的知识，以便从长远来看，可以开发出新药来对抗与缺乏纤毛结构相关的疾病。

从结构预测到实验验证和生物学影响

几乎完整的IFT-B复合体的结构模型代表了十多年来对纤毛形成机制研究的结晶。

IFT-B结构揭示了一种细长且高度灵活的复合物，与之前聚合成链的IFT蛋白的低分辨率原位低温电子断层扫描重建一致。有趣的是，新数据揭示了IFT-B复合体的两种配置，这可能反映了双向驱动IFT序列所需的构象变化。

该研究小组的数据提供了一个结构框架来理解IFT-B复合体组装、功能和纤毛病变异。IFT对于纤毛形成和机体发育至关重要，IFT54突变小鼠无法形成纤毛，因此无法正常胚胎发育。因此，预计患有由IFT-B基因突变引起的纤毛病的患者会产生有活力的IFT颗粒，这些颗粒至少支持一定程度的纤毛形成和功能。

研究人员将超过15种导致Bardet-Biedl综合征、短肋胸廓发育不良或窒息性胸廓营养不良的显着纤毛病突变映射到IFT-B结构上。这些疾病变异往往会干扰IFT-B的稳定性和货物装载，特别是对于最严重的纤毛病。