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胞质分裂需要协调一致的信号传导，以确保子细胞准确完成物理分离。钙调蛋白依赖性磷酸酶（calcineurin，CN）是一种保守的 Ca²⁺/钙调蛋白依赖性磷酸酶，从酵母到人类的多种生物均依赖 CN 完成胞质分裂；然而，CN 如何在分裂位点受到调控，以及其通过哪些底物促进细胞分裂，目前仍知之甚少。在本研究中，我们以裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）为研究对象。该生物在缺失 CN 时会表现出显著的细胞分裂缺陷。我们据此阐明了 CN 如何锚定于细胞分裂位点。我们发现，CN 招募至胞质分裂环（cytokinetic ring，CR）需要依赖其 PxIxIT 和 LxVP 结合表面，并通过与 CR 组分类桩蛋白 Pxl1 和 F-BAR 蛋白 Cdc15 的多价相互作用介导。破坏这些相互作用几乎会使 CN 从 CR 中完全消失，并导致严重的胞质分裂缺陷，其表型类似于 CN 功能完全丧失。我们结合细胞周期阶段特异性的定量磷酸化蛋白质组学与基于邻近标记的蛋白质组学，鉴定了参与胞质分裂的候选 CN 底物。对其中一组定位于 CR 的蛋白进行验证，包括 F-BAR 蛋白 Rga7、肌动蛋白调节因子 Aim21 以及三种蛋白激酶，结果表明，CN 靶向一个由多种参与细胞分裂的结构组分和信号传导组分构成的广泛网络。我们还鉴定出保守的 CN 抑制因子 Rcn1 是 CN 的底物，并发现 Rcn1 能够限制 CN 在 CR 处的积累，从而提供额外一层空间调控。因此，对 CN 进行空间控制能够促进蛋白质的适当去磷酸化，从而确保胞质分裂顺利完成。
胞质分裂需要协调的信号传导，以确保子细胞实现准确的物理分离。钙调蛋白依赖性蛋白磷酸酶（calcineurin，CN）是一种保守的 Ca2+/钙调蛋白依赖性磷酸酶，从酵母到人类的多种生物均需要 CN 参与胞质分裂；然而，CN 如何在分裂位点受到调控，以及其通过哪些底物促进细胞分裂，仍知之甚少。在此，我们以裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）为研究对象；该物种在缺失 CN 时表现出显著的细胞分裂缺陷。我们据此解析了 CN 如何锚定于细胞分裂位点。我们发现，CN 被募集至胞质分裂环（cytokinetic ring，CR）需要其 PxIxIT 和 LxVP 结合表面，并通过与 CR 组分类桩蛋白 Pxl1 及 F-BAR 蛋白 Cdc15 的多价相互作用介导。破坏这些相互作用会使 CR 中的 CN 几乎完全消失，并导致与 CN 功能完全丧失相似的严重胞质分裂缺陷。我们结合细胞周期阶段特异性的定量磷酸化蛋白质组学与基于邻近标记的蛋白质组学，鉴定了参与胞质分裂的候选 CN 底物。对其中一组定位于 CR 的蛋白进行验证后发现，包括 F-BAR 蛋白 Rga7、肌动蛋白调节因子 Aim21 以及三种蛋白激酶在内，CN 靶向的是一个由参与细胞分裂的结构组分和信号传导组分构成的广泛网络。我们还鉴定出保守的 CN 抑制因子 Rcn1 是 CN 的底物，并证明 Rcn1 能够限制 CN 在 CR 处的积累，从而提供额外一层空间调控。因此，对 CN 的空间控制能够实现适当的蛋白质去磷酸化，从而确保胞质分裂顺利完成。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751435v1?rss=1
🏷️ 胞质分裂 钙调蛋白依赖性磷酸酶 细胞分裂环 空间调控 去磷酸化 裂殖酵母