波形蛋白 (Vimentin) 是一種 III 型中間絲蛋白,分子量約為 54 kDa,中間絲是真核生物細胞的重要結構性特征。它們與微管及肌動蛋白微細絲,組成細胞骨架。一個波形蛋白單體,與其他中間絲相似,有著一個中央α螺旋結構域,在前端蓋著一個非螺旋的胺基,及于末端蓋著一個羧基。兩個單體會互相扭曲,形成一個卷曲螺管形狀的二聚物。兩個二聚物會進一步形成一個四聚物,再與其他四聚物相連成為一片。
波形蛋白(Vimentin)是中間絲的其中一種蛋白質。中間絲是真核生物細胞的重要結構性特征。它們與微管及肌動蛋白微細絲,組成細胞骨架。
生物學功能
參與細胞運動:波形蛋白與細胞的運動和遷移密切相關。它可以通過與肌動蛋白、微管等細胞骨架成分相互作用,調節細胞的偽足形成、細胞黏附以及細胞的整體遷移能力。在腫瘤細胞的轉移過程中,波形蛋白的表達和分布會發生改變,促進腫瘤細胞的侵襲和遷移。
維持細胞形態:波形蛋白形成的中間絲網絡分布于整個細胞質中,為細胞提供了一個穩定的內部支架,幫助細胞維持其特定的形狀和結構完整性。
支持細胞內物質運輸:細胞內的各種細胞器和生物大分子需要通過細胞骨架進行運輸和定位。波形蛋白可以作為運輸軌道,與驅動蛋白、動力蛋白等分子馬達相互作用,參與細胞器(如線粒體、內質網等)在細胞內的移動和分布,確保細胞內物質的準確運輸和分配。
參與細胞信號轉導:波形蛋白能夠與多種信號分子相互作用,參與細胞信號轉導通路的調節。例如,它可以與一些TrkA結合,影響受體的激活和信號傳遞,進而調控細胞的增殖、分化和凋亡等過程。此外,波形蛋白還可以通過與細胞內的一些信號轉導蛋白相互作用,調節細胞對外部刺激的響應。
保護細胞免受應激損傷:在細胞受到應激刺激(如氧化應激、熱休克等)時,波形蛋白會發生磷酸化等修飾,從而改變其結構和功能。
參與細胞分化:在細胞分化過程中,波形蛋白的表達和分布會發生動態變化。它可以作為一種細胞分化的標志物,在不同類型的細胞分化過程中發揮特定的作用。