近日，中国科学技术大学生命科学学院的研究团队在国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS）上发表了一项重要研究，题为“EB1 acetylation by P300/CBP-associated factor (PCAF) ensures accurate kinetochore–microtubule interactions in mitosis”。该研究揭示了p300/CBP相关因子（PCAF）通过乙酰化EB1蛋白，确保了有丝分裂过程中着丝粒与微管的精确相互作用的分子机制。
该研究由中国科学技术大学姚雪彪教授团队完成。姚雪彪教授是教育部首批“长江学者特聘教授”，现任中国科学技术大学教授及安徽细胞动力学与化学生物学省级实验室主任。他长期致力于细胞周期分子调控网络机制及蛋白质分子时空动力学调控机制的研究，已在《Nature Cell Biology》、《EMBO Reports》、《Molecular Biology of the Cell》等国际顶级学术期刊发表论文80余篇，总引用次数超过1500次。
细胞骨架与微管的关键作用
细胞骨架是由蛋白纤维组成的网络结构，广泛存在于真核细胞中，在维持细胞形态、承受外力以及细胞内部结构有序性方面发挥重要作用。微管作为细胞骨架的主要组成部分，参与胞内运输、细胞器定位以及细胞分裂等多种重要生物学过程。微管还与其他蛋白质协同作用，形成纤毛、鞭毛、纺锤体等复杂结构。
近年来，研究表明，一类称为正端追踪蛋白（plus-end-tracking proteins, TIPs）的微管结合蛋白在微管的正端发挥重要作用。EB1是一种关键的微管正端追踪蛋白，能够结合微管末端，调控微管的定位，并帮助微管末端靶向特定的细胞结构。
EB1乙酰化调控着丝粒-微管相互作用
在这项研究中，研究人员发现，着丝粒相关的乙酰基转移酶p300/CBP相关因子（PCAF）通过乙酰化EB1蛋白，对微管的稳定性起负调控作用。具体而言，PCAF在EB1的K220位点进行乙酰化，这一修饰破坏了EB1二聚体羧基末端疏水性空洞的稳定性。研究人员利用特异性抗体检测发现，在有丝分裂过程中，EB1 K220位点的乙酰化显著增加，且定位于纺锤体微管的正端。
进一步研究表明，持续的EB1乙酰化会延迟细胞中期调整，导致纺锤体检查点的异常沉默。然而，通过抑制Mad2蛋白，可以消除持续EB1乙酰化引发的有丝分裂阻滞现象。这一发现表明，EB1乙酰化在调控有丝分裂过程中着丝粒与微管的相互作用中具有重要作用。
研究意义与展望
该研究首次揭示了EB1蛋白的动态乙酰化是协调有丝分裂中着丝粒-微管精确相互作用的关键分子机制。这一发现不仅为理解微管正端追踪蛋白的定位调控提供了新视角，还为研究细胞分裂过程中细胞骨架的动态调控机制奠定了基础。未来，这一机制可能为开发针对细胞分裂异常相关疾病（如癌症）的新型治疗策略提供理论支持。