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三联体网格蛋白胞衣囊泡的形成是内吞首要的一步,在动物细胞中主要靠动力蛋白去实现的。动力蛋白在三联体网格蛋白介导的内吞中催化膜分裂,参与组织器官的分裂和重塑,最近的研究表明动力蛋白单独存在就能催化膜管的分裂和囊泡脂质体平面的形成。因此是一个自给自足的分裂机器。动力蛋白是一个典型的复合式GTP酶,共同的特点是对鸟嘌呤的低亲和力、基部具有很高的柔性和寡聚形成螺旋束。体外纯化四聚体动力蛋白也具有GTP酶的基本活力,在负电荷的脂质体膜上迅速形成寡聚,水解GTP的活力会提高100多倍。在体内,动力蛋白催化的膜分裂需要GTP的水解,然而矛盾的是在体外,未组装的动力蛋白螺旋和解离后的动力蛋白亚基都能在膜上发现。所以说动力蛋白潜在的基本的催化机制和装配激活的机制还不清楚。植物特有的动力蛋白主要负责细胞板的形成、胞吞胞饮、蛋白的囊泡与质膜运输和线粒体与叶绿体的分裂。然而,在植物内其分子机制仍然不清楚,为了阐明植物动力蛋白在细胞内的机制和功能,在这篇文章中,我们重点研究了拟南芥的动力蛋白DRP1A,在拟南芥的发育过程中,它是动力蛋白超家族中起重要作用的成员之一,当细胞分裂时它对细胞板的正确形成是必要的,最近的研究表明了拟南芥动力蛋白DRP1A像动物动力蛋白一样在三联体网格蛋白介导的内吞中起重要作用。在本研究中我们解析了拟南芥DRP1A的GTPase融合GED同时结合GDP的两种不同构象的晶体结构,通过对溶液状态中的GTPase-GED二体结合的确认,结合晶体结构的二聚体,同时参考了这两种晶体结构底物的不同和BSE的摆动角度的差异,将这两种构象分为Prefission和Postfission,根据这两种构象的晶体结构可以解释动力蛋白催化膜分裂是通过在三联体网格的茎区形成一个衣领的结构,这两种晶体结构阐明了动力蛋白的催化机制和GTPase水解的寡聚是依赖于GG二体的形成,通过对Prefission和Postfission的比较,进一步理解其构象变化导致GG二体的形成和GTP的水解,GTP水解的做功对膜的重塑和分裂是很重要的,甚至是必须的。