GID-CTLH復(fù)合體的研究進(jìn)展

GID/CTLH復(fù)合體的研究進(jìn)展

張秀飛李清平孫雯雯陳新王璐文趙慶臻(聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東聊城252059)0引言酵母中的葡萄糖誘導(dǎo)降解缺陷(glucoseinduceddeficient,GID)復(fù)合體是由多個(gè)亞基組成的高分子量蛋白復(fù)合體,它能夠幫助細(xì)胞快速應(yīng)對(duì)微環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的改變,在單細(xì)胞酵母糖類代謝途徑調(diào)控中發(fā)揮重要作用[1];哺乳動(dòng)物中也存在著一種在進(jìn)化上與酵母GID復(fù)合體同源的CTLH(Carboxy-terminaltoLisH)復(fù)合體,該復(fù)合體的命名來(lái)源于其多個(gè)組成亞基中大都含有CTLH結(jié)構(gòu)域[2]。這兩類高分子量的蛋白復(fù)合體在進(jìn)化上具有同源關(guān)系,盡管對(duì)于此類蛋白復(fù)合體的研究仍處于起步階段,但現(xiàn)有的研究結(jié)果已證明其具有獨(dú)特的作用方式和極其重要的生物學(xué)功能。1存在于GID/CTLH復(fù)合體蛋白亞基中主要結(jié)構(gòu)域保守的蛋白質(zhì)基序或結(jié)構(gòu)域通常意味著蛋白質(zhì)具有特定的功能特征。CTLH復(fù)合體是一個(gè)穩(wěn)定的多亞基復(fù)合體,其亞基成員由多個(gè)結(jié)構(gòu)域組成,其中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)域包括LisH(LIS1-homology,LisH)、CTLH、CRA等。酵母GID復(fù)合體和哺乳動(dòng)物CTLH復(fù)合體分別由7個(gè)和8個(gè)亞基組成,其中各有5個(gè)核心亞基且均具有LisH和CTLH結(jié)構(gòu)域,這也是CTLH復(fù)合體名稱的由來(lái)原因。具有LisH-CTLH結(jié)構(gòu)域的亞基中,大部分成員同時(shí)還包含CRA結(jié)構(gòu)域;此外,在不同亞基中還分別存在SPRY、ARM和RING等結(jié)構(gòu)域。具體情況見(jiàn)表1。表1GID/CTLH復(fù)合體的亞基及其結(jié)構(gòu)域組成(修改自[13]及[20])LIS1-同源性(LIS1-homology,LisH)區(qū)域,最初發(fā)現(xiàn)于影響人神經(jīng)元遷移過(guò)程的LIS1蛋白。Lis1序列在不同生物中高度保守,其中由第1～39氨基酸殘基組成的N端部分即為L(zhǎng)isH基序[3,4],目前已知LisH基序存在于100多種真核蛋白中,一般包含35個(gè)氨基酸左右[4];研究發(fā)現(xiàn)含有LisH基序蛋白質(zhì)的一般特征是二聚作用,而且依賴LisH的二聚化是包含此結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)的共同特征[4-6];同時(shí)LisH二聚化對(duì)蛋白質(zhì)功能非常重要,二聚化功能缺失會(huì)影響蛋白質(zhì)的半衰期和定位[7]。而且由LisH起始的二聚化是形成蛋白質(zhì)多聚體的必須條件[8,9];LisH基序還有可能通過(guò)影響蛋白質(zhì)二聚化或其他一些過(guò)程從而調(diào)節(jié)微管的動(dòng)態(tài)變化和細(xì)胞遷移[3]。CTLH一般位于LisH的C端,大約由60個(gè)氨基酸組成,其結(jié)構(gòu)域以α-螺旋區(qū)為主,結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明其中包括三個(gè)被短環(huán)隔開的α-螺旋。CTLH結(jié)構(gòu)域一般是與LisH共同存在于同一個(gè)蛋白中,但也有個(gè)別情況下單獨(dú)出現(xiàn);多種蛋白質(zhì)中包含CTLH結(jié)構(gòu)域,其中一些與微管動(dòng)力學(xué)、核分裂、細(xì)胞遷移和染色體分離有關(guān)[10]。CRA(CT11-RanBPM)結(jié)構(gòu)域最初是在人RanBPM蛋白中鑒定出的一個(gè)新結(jié)構(gòu)域,位于RanBPM的C末端區(qū)域,由大約100個(gè)氨基酸組成,此區(qū)域具有很強(qiáng)的螺旋化傾向,共形成約六個(gè)α-螺旋結(jié)構(gòu)。研究表明,RanBPM正是通過(guò)其C末端的CRA結(jié)構(gòu)域與其互作蛋白FMTP的相互作用,因此CRA也具有識(shí)別其他蛋白并實(shí)現(xiàn)蛋白-蛋白相互作用的功能[10,11]。RING(Reallyinterestingnewgene)結(jié)構(gòu)域是RING類型泛素連接酶特有的結(jié)構(gòu)域,一般包含40-60個(gè)氨基酸,其中的8個(gè)保守的半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His)殘基與兩個(gè)Zn2＋離子結(jié)合從而維持住一個(gè)獨(dú)特的交叉支撐結(jié)構(gòu);根據(jù)這8個(gè)關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)的組成,又將RING結(jié)構(gòu)域分為C3H2C3及C3HC4兩大類型。GID/CTLH復(fù)合體中的少數(shù)亞基成員具有RING結(jié)構(gòu)域,該復(fù)合體也已被證明確實(shí)具有泛素連接酶活性。GID/CTLH復(fù)合體由多個(gè)亞基組成,而這些亞基也基本上各自包含多種結(jié)構(gòu)域,這個(gè)特征也暗示該復(fù)合體具有多方面的生物學(xué)功能。雖然目前關(guān)于GID/CTLH復(fù)合體的生物學(xué)功能的研究尚處于初步階段,但已有結(jié)果已表明其參與細(xì)胞內(nèi)多個(gè)重要生理生化途徑的調(diào)節(jié),這也與該復(fù)合體多亞基及多結(jié)構(gòu)域的特征相一致。2不同生物中GID/CTLH復(fù)合體的亞基組成2.1酵母GID/CTLH復(fù)合體的組成當(dāng)釀酒酵母細(xì)胞從非發(fā)酵碳源轉(zhuǎn)移到含有足量葡萄糖的培養(yǎng)基環(huán)境中時(shí),糖異生關(guān)鍵酶果糖-1,6-二磷酸酶(Fbp1)會(huì)發(fā)生快速的代謝降解,以關(guān)閉糖異生途徑[1,12-14]。本世紀(jì)初,德國(guó)Wolf實(shí)驗(yàn)室通過(guò)篩選對(duì)葡萄糖誘導(dǎo)的Fbp1代謝降解缺陷(glucoseinduceddeficient,GID)的酵母突變體,先后共找到9個(gè)GID相關(guān)基因,分別命名為GID1-9[15,16]。隨后對(duì)這些基因的功能分析發(fā)現(xiàn),GID3是泛素耦合酶UBC8p[16],GID6是去泛素化酶Ubp14p[15];其余七個(gè)GID蛋白則同屬于一個(gè)蛋白復(fù)合體即GID復(fù)合體。因此GID復(fù)合體至少由七個(gè)亞基組成[1],在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行糖異生反應(yīng)狀態(tài)下,GID復(fù)合體由除GID4之外的其余6個(gè)亞基組成,當(dāng)有足夠的葡萄糖可供酵母細(xì)胞利用時(shí),作為誘導(dǎo)亞基的GID4結(jié)合到復(fù)合體上,從而引發(fā)GID復(fù)合體的泛素連接酶E3活性,使得Fbp1等糖異生關(guān)鍵酶發(fā)生泛素化降解[1,17],從而快速關(guān)閉糖異生途徑,保證酵母細(xì)胞能夠經(jīng)濟(jì)有效地利用碳源和能量物質(zhì)。2.2動(dòng)植物GID/CTLH復(fù)合體的組成GID復(fù)合體和哺乳動(dòng)物中高分子量蛋白復(fù)合體CTLH復(fù)合體的蛋白質(zhì)亞基成分存在于真核生物的多個(gè)譜系中,說(shuō)明它們起源于真核生物共同的祖先[10]。在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中廣泛定位的CTLH復(fù)合體就是酵母GID復(fù)合體的同源物,七種酵母GID蛋白在人體CTLH復(fù)合體亞基中均有同源蛋白,但相對(duì)于單細(xì)胞真核生物酵母來(lái)說(shuō),酵母中的單基因在人中又進(jìn)化成兩個(gè)高度同源的不同基因,如GID1在人類體內(nèi)已經(jīng)進(jìn)化成兩個(gè)高度同源的不同基因RanBP9(Ranbpm)和RanBP10(又稱Scorpins)[18];GID2則對(duì)應(yīng)于人中的RMND5A和RMND5B[19]。另外,CTLH復(fù)合體中的YPEL5亞基與酵母Moh1同源,但后者被認(rèn)為并不是酵母GID復(fù)合體的必須亞基[20]。具體見(jiàn)表1。植物由于其固著生長(zhǎng)的特性,不能像動(dòng)物通過(guò)改變位置來(lái)躲避惡劣環(huán)境,因此長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中在植物體內(nèi)形成了更加精細(xì)復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng),以幫助植物體盡量適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境條件,因此相對(duì)于酵母和動(dòng)物,在植物體內(nèi)往往存在更多數(shù)目的同源基因,同時(shí)也使得植物中有更多的基因冗余現(xiàn)象,GID/CTLH復(fù)合體的亞基在植物體內(nèi)的同源基因亦是如此。到目前為止,還沒(méi)有任何有關(guān)在植物體內(nèi)GID/CTLH完整復(fù)合體的報(bào)道,但進(jìn)化關(guān)系分析表明GID/CTLH復(fù)合體的絕大多數(shù)亞基在模式植物擬南芥體內(nèi)都具有更多數(shù)目的同源基因[10]。3GID/CTLH復(fù)合體是有功能的泛素連接酶3.1泛素26S蛋白酶體系統(tǒng)及泛素連接酶泛素26S蛋白酶體系統(tǒng)(ubiquitin26Sproteasomesystem,UPS)是所有真核生物體內(nèi)具有的高度選擇性的蛋白質(zhì)降解途徑,其中泛素化修飾是底物蛋白被送入26S蛋白酶體中降解的前提條件。哺乳動(dòng)物中通過(guò)26S蛋白酶體降解約80%的多泛素化蛋白包括異常蛋白質(zhì)以及大量的調(diào)節(jié)蛋白等,因此UPS在真核細(xì)胞內(nèi)參與各種生理生化途徑及信號(hào)通路的調(diào)控[21-23]。泛素(ubiquitin,Ub)是一種只有76個(gè)氨基酸的小蛋白,泛素共價(jià)連接到底物蛋白上(主要結(jié)合位點(diǎn)是賴氨酸側(cè)鏈的氨基)稱為蛋白質(zhì)的泛素化修飾,該過(guò)程是通過(guò)泛素激活酶E1(ubiquitin-activating-enzyme)、泛素耦合酶E2(ubiquitin-conjugating-enzyme)和泛素連接酶E3(ubiquitinligase)的依次級(jí)聯(lián)反應(yīng)完成[23];蛋白質(zhì)的泛素化修飾有不同的立體構(gòu)型,E2在這方面具有很大的影響作用,而E3主要負(fù)責(zé)底物蛋白的特異性[24],特定的E2-E3組合能夠調(diào)控特定的底物蛋白發(fā)生特定類型的泛素化修飾,從而決定底物蛋白的命運(yùn)[25]。目前已知人體中大約有600種不同的E3泛素連接酶,負(fù)責(zé)將短壽命的調(diào)控蛋白、異常蛋白等送入26S蛋白酶體中降解[26]。E3蛋白的活性結(jié)構(gòu)域主要包括兩大類型:HECT(homologtoE6-APCterminal,HECT)和RING(Reallyinterestingnewgenes,RING)[27]。具有HECT結(jié)構(gòu)域的E3首先接受來(lái)自于E2-Ub中間體的泛素分子,然后再將泛素轉(zhuǎn)移到底物蛋白上;RING類型E3則不直接結(jié)合泛素,而是幫助E2將泛素轉(zhuǎn)移到底物上,其中的RING域負(fù)責(zé)與E2結(jié)合并刺激泛素轉(zhuǎn)移。RING結(jié)構(gòu)域采用具有兩個(gè)Zn2＋離子的保守交叉支撐結(jié)構(gòu),可以是單體或二聚體,二聚化由RING結(jié)構(gòu)域單獨(dú)或由側(cè)翼螺旋區(qū)域促進(jìn)。另外還有與經(jīng)典的RING結(jié)構(gòu)域很相似但又有所不同的Ubox及Ring變異體(RINGvariants,RINGv)[28]以及較晚發(fā)現(xiàn)的RBR結(jié)構(gòu)域等。3.2GID/CTLH復(fù)合體具有E3泛素連接酶活性根據(jù)亞基組成,E3泛素連接酶分為單亞基E3和多亞基E3。常見(jiàn)的單亞基E3有HECT類型E3和RING類型E3,多亞基E3有SCF類E3、BTB類E3、DDB類E3以及APC類E3;而這幾種多亞基E3中均包括具有RING結(jié)構(gòu)域的亞基成員[29]。GID/CTLH復(fù)合體雖然也是由多個(gè)亞基組成的蛋白復(fù)合體行使E3功能,而且GID復(fù)合體的GID2和GID9及CTLH復(fù)合體中RMND5A和MAGA亞基都具有RING結(jié)構(gòu)域[1,10,30,31],但其的其他亞基組成與SCF、BTB、DDB及APC類E3大不相同,是比較特殊的一類蛋白復(fù)合體類E3。另外,雖然CTLH復(fù)合體與酵母GID復(fù)合體在進(jìn)化上同源,但作為E3泛素連接酶,這二者在底物特異性上又大不相同。GID復(fù)合體能夠泛素化糖異生酶,如果糖-1,6-二磷酸酯酶(Fbp1),磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Pck1)和蘋果酸脫氫酶(Mdh2),調(diào)控它們泛素化降解[1,12],從而保證酵母細(xì)胞在不同碳源環(huán)境下快速啟動(dòng)或關(guān)閉糖異生途徑。而目前已知在人類細(xì)胞中與CTLH復(fù)合體參與的泛素化降解相關(guān)的底物蛋白有該復(fù)合體自身組成亞基之一Muskelin[31]和細(xì)胞增殖相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Hbp1[19]。這二者均不是糖異生途徑調(diào)節(jié)酶,這種底物特異性的差別可能與多細(xì)胞復(fù)雜有機(jī)體與單細(xì)胞酵母生理特性的區(qū)別有關(guān)。最新研究發(fā)現(xiàn),人類GID復(fù)合體(hGID)即CTLH復(fù)合體具有兩種不同的底物識(shí)別模塊,分別依賴WDR26和GID4。在體外條件下,WDR26與RanBP9共同作用將Hbp1泛素化,此過(guò)程不需要GID4;而對(duì)另一個(gè)底物ZMYND19的識(shí)別中則需要GID4的參與,令人驚奇的是ZMYND19并不具有Pro/N-末端規(guī)則的特征[32]。隨著研究的深入,相信會(huì)有更多的CTLH復(fù)合體的泛素化修飾底物被發(fā)現(xiàn),從而幫助我們更加深入地理解CTLH復(fù)合體的生理功能及作用機(jī)制。4GID/CTLH復(fù)合體的功能目前在原核生物中并未發(fā)現(xiàn)GID/CTLH復(fù)合體亞基同源成分[1,2],因此GID/CTLH復(fù)合體應(yīng)該是真核細(xì)胞中特有的,這也與泛素化修飾是真核細(xì)胞中特有的翻譯后修飾相符合。4.1酵母GID復(fù)合體的功能當(dāng)葡萄糖缺乏時(shí),糖異生途徑可以從前體分子合成細(xì)胞所需要的葡萄糖,該途徑的活性受到嚴(yán)格調(diào)控,以避免在有足夠葡萄糖存在時(shí),糖異生和糖酵解途徑同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致無(wú)效ATP水解造成能量浪費(fèi)[33]。酵母GID復(fù)合體的作用就是在給饑餓細(xì)胞補(bǔ)充足夠的葡萄糖時(shí),作為E3泛素連接酶快速泛素化細(xì)胞內(nèi)的糖異生途徑關(guān)鍵酶,介導(dǎo)它們的蛋白酶體降解,從而快速關(guān)閉糖異生途徑[1,12,13]。后來(lái)發(fā)現(xiàn)N末端Pro及其隨后的一段靈活可變的氨基酸序列可以作為GID復(fù)合體底物的識(shí)別標(biāo)志,說(shuō)明酵母細(xì)胞中可能存在一種基于GID的保守的蛋白降解途徑,并將其命名為Pro/N-末端規(guī)則通路(Pro/N-endrulepathway)[12]。迄今為止酵母中已知的GID底物僅限于在特定糖環(huán)境下的糖異生關(guān)鍵酶,是否存在其他類型的底物目前仍不清楚。4.2哺乳動(dòng)物CTLH復(fù)合體的功能CTLH復(fù)合體在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均有表達(dá),它能夠迅速接收細(xì)胞外的不同信號(hào),協(xié)調(diào)細(xì)胞發(fā)生可逆的變化,從而適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。目前CTLH復(fù)合體的研究仍處于初期階段,復(fù)合體中大多數(shù)的成分以及功能仍不清楚,但從已知的研究中已發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物該復(fù)合體的功能涉及細(xì)胞內(nèi)多個(gè)不同的生理途徑。比如CTLH復(fù)合體成員可以參與智力障礙、神經(jīng)退化性疾病和人格障礙有關(guān)過(guò)程[8,13,34],且能調(diào)控c-Raf的降解、抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腫瘤形成[35],并且CTLH蛋白也可參與特定細(xì)胞群和組織發(fā)育過(guò)程[34,36-38]。例如TWA1是CTLH復(fù)合體中最小的組成蛋白,僅由LisH、CTLH和CRA這三個(gè)結(jié)構(gòu)域組成,在真核生物中高度保守,在結(jié)構(gòu)二聚化中發(fā)揮重要作用[39];Armc8能夠促進(jìn)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子調(diào)節(jié)酪氨酸激酶底物(HRS)與泛素化蛋白相互作用以及調(diào)節(jié)環(huán)蛋白降解[40];MAEA是紅細(xì)胞巨噬細(xì)胞的附著蛋白,能夠在紅細(xì)胞被擠壓時(shí)發(fā)揮作用;但在非紅細(xì)胞中,MAEA則是核蛋白[41];WDR47是真核生物中最大的蛋白家族的成員之一,它在細(xì)胞增殖、神經(jīng)元遷移和纖維束投射中發(fā)揮作用,同時(shí)WDR47與LIS1結(jié)構(gòu)同源,其突變會(huì)導(dǎo)致無(wú)腦畸形[42];Muskelin和RanBP9是CTLH復(fù)合物蛋白中研究最詳細(xì)、功能最清楚的蛋白,Muskelin在細(xì)胞內(nèi)的分布受寡聚狀態(tài)的調(diào)控,并依賴于LisH結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)的二聚化[43],同時(shí)它在細(xì)胞形態(tài)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)和突觸過(guò)程中發(fā)揮作用[44-46],RanBP9可整合到多種蛋白質(zhì)復(fù)合體中,進(jìn)而參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)退行性變和精子形成等過(guò)程[36,47-49]。在泛素化修飾的三個(gè)關(guān)鍵酶中,E3泛素連接酶主要負(fù)責(zé)底物蛋白的特異性選擇。酵母中GID復(fù)合體的底物是糖異生途徑的調(diào)節(jié)酶,但研究表明人類CTLH復(fù)合體對(duì)于糖異生調(diào)節(jié)酶的泛素化降解并不是必須的[19]。因此,雖然很多代謝途徑從細(xì)菌到人類均高度相似,但其相關(guān)生物學(xué)過(guò)程以及調(diào)控機(jī)制由于適應(yīng)不同生物體的需求而產(chǎn)生了很大區(qū)別。目前已明確的被CTLH復(fù)合體識(shí)別并泛素化降解的底物是調(diào)控很多促生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子Hbp1[19],且在此過(guò)程中與CTLH復(fù)合體協(xié)同作用的E2-UBC2H,也是酵母GID復(fù)合體協(xié)同作用的酵母E2-UBC8/GID3的人類同源基因。另外,還發(fā)現(xiàn)CTLH復(fù)合體在體外條件下可以降解其自身亞基之一的Muskelin,說(shuō)明CTLH復(fù)合體可能具有自身調(diào)控功能。但此過(guò)程目前僅有體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且其中發(fā)揮作用的E2是UBE2D1、UBE2D2和UBE2D3而不是UBC2H,因此Muskelin是否為CTLH復(fù)合體的泛素化降解底物還需要體內(nèi)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定[31]。目前初步的研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí)人類CTLH復(fù)合體的生物學(xué)功能涉及到多個(gè)細(xì)胞生理途徑,可以推測(cè)CTLH復(fù)合體應(yīng)該有多個(gè)/種底物蛋白質(zhì),相信隨著研究的深入,會(huì)有更多的CTLH復(fù)合體的底物蛋白被發(fā)現(xiàn),進(jìn)而CTLH復(fù)合體調(diào)節(jié)細(xì)胞生理途徑的機(jī)制也會(huì)越來(lái)越清晰。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)CTLH復(fù)合體的功能與癌癥的發(fā)生明顯相關(guān)。CTLH復(fù)合體在人類惡性腫瘤中的整體表達(dá)增強(qiáng)中發(fā)揮作用,對(duì)高增殖和應(yīng)激性腫瘤細(xì)胞也很重要。它在腫瘤細(xì)胞發(fā)生的早期階段具有抑瘤作用,但在腫瘤形成以后,這種抗腫瘤功能將變成有利于腫瘤生長(zhǎng)[50]。已知癌癥細(xì)胞的可塑性和適應(yīng)性是癌癥治療困難的重要障礙[51,52],與各種信號(hào)通路相連的大分子復(fù)合體非常適合作為細(xì)胞可塑性的調(diào)節(jié)器,因?yàn)樗鼈兡軌蚩焖僦厮懿⒏淖兂蓡T組成,CTLH復(fù)合體正是這樣的大分子復(fù)合體。由于CTLH復(fù)合體在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有定位、能夠影響其他蛋白的穩(wěn)定性和亞細(xì)胞定位[13,49],同時(shí)它與各種信號(hào)通路和癌細(xì)胞可塑性的基本生物學(xué)過(guò)程均有聯(lián)系,且已證明CTLH復(fù)合體基因的過(guò)表達(dá)影響了癌細(xì)胞可塑性[53,54],因此它可以結(jié)合不同的細(xì)胞外信號(hào)和快速可逆調(diào)節(jié)細(xì)胞變化,從而在癌癥發(fā)生或抑瘤過(guò)程中起著重要的調(diào)控作用。4.3植物中GID/CTLH復(fù)合體同源基因的功能研究進(jìn)展目前尚未有植物中GID/CTLH復(fù)合體的相關(guān)報(bào)道,但已有少數(shù)與GID/CTLH復(fù)合體亞基同源的植物基因功能的分析結(jié)果。RanBPM(RanBP9)最初是作為人類細(xì)胞中與中心體相關(guān)蛋白被報(bào)道的,基于序列的相似性,找到了人類RanBPM在擬南芥中的同源物AtRanBPM,發(fā)現(xiàn)AtRanBPM主要存在于細(xì)胞質(zhì)中一個(gè)分子量約230-500kDa的蛋白復(fù)合體中,AtRanBPM具有高度保守的SPRY、LisH、CTLH、CRA結(jié)構(gòu)域利用IP-MS方法鑒定出多種AtRanBPM的相互作用蛋白,它們也是包含有LisH、CRA、RING-U-box等結(jié)構(gòu)域,且這些蛋白在酵母及人中的同源物都是GID/CTLH復(fù)合體的組成亞基[55],因此這個(gè)包含有AtRanBPM的大分子量復(fù)合體很有可能是植物中的GID/CTLH復(fù)合體。WDrepeat蛋白AtWDS1定位于細(xì)胞核中,它能夠與AtRanBPM相互作用,且AtRanBPM基因突變會(huì)導(dǎo)致AtWDS1部分定位于細(xì)胞質(zhì)。研究表明AtWDS1是一種新的氧化還原穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)因子,能夠通過(guò)響應(yīng)發(fā)育和脅迫信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)葉片衰老的過(guò)程[56]。除了AtRanBPM及AtWDS1這種與GID/CTLH亞基同源的基因,還有一些雖不與GID/CTLH亞基同源但同樣具有SPRY、LisH、CTLH或CRA結(jié)構(gòu)域的植物基因。擬南芥中對(duì)于激素信號(hào)和發(fā)育過(guò)程有重要調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄共抑制因子TOPLESS(TPL)蛋白中就包含LisH、CTLH和CRA結(jié)構(gòu)域,相對(duì)于哺乳動(dòng)物同源蛋白TBL1,植物TPL演化出了新的蛋白四聚化界面以及一個(gè)獨(dú)特的結(jié)合抑