錐蟲(chóng)是一類(lèi)血液鞭毛蟲(chóng)，是探究中心體的功能及進(jìn)化起源領(lǐng)域不可替代的重要模型。其中心體具有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)：1)母中心粒特化為基體長(zhǎng)出鞭毛，易于觀(guān)察和辨別。2)基體不參與細(xì)胞核染色體的分裂，而是參與動(dòng)基體DNA(kDNA，即相當(dāng)于其他真核生物的線(xiàn)粒體DNA)的分裂，形成kDNA-TAC-基體復(fù)合體。3)基體連接的kDNA容易被染色觀(guān)察。
中心體(基體)的自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和其維系的遺傳信息穩(wěn)定均是真核細(xì)胞生存發(fā)育的重要基礎(chǔ)。在細(xì)胞增殖中，中心體的嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)制和分離在時(shí)間和空間上精確受控。這個(gè)過(guò)程需要中心粒連接纖維(Linker)負(fù)責(zé)連接同一對(duì)中心體中的母子中心粒。Linker是解釋哺乳動(dòng)物細(xì)胞中心體數(shù)量控制和遺傳模式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，它的適時(shí)存在和解體對(duì)細(xì)胞周期的正常運(yùn)作至關(guān)重要。此結(jié)構(gòu)自1981年的電鏡研究中發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其組成蛋白卻一直未被鑒定。
我校生命科學(xué)學(xué)院賴(lài)德華副教授團(tuán)隊(duì)，與牛津大學(xué)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員Keith Gull教授以及英國(guó)牛津布魯克斯大學(xué)Flavia Moreira-Leite研究員合作，另辟途徑，以布氏錐蟲(chóng)為材料，歷時(shí)數(shù)年，鑒定發(fā)現(xiàn)錐蟲(chóng)BBLP是Linker的組成蛋白。合作團(tuán)隊(duì)通過(guò)熒光蛋白融合原位標(biāo)記技術(shù)，發(fā)現(xiàn)BBLP定位于基體和原基體之間。后續(xù)的RNA干擾等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)若BBLP缺失則導(dǎo)致原基體定位和分配異常，乃至后續(xù)基體成熟異常直至細(xì)胞死亡。這些結(jié)果證實(shí)BBLP起著連接基體和原基體的Linker功能（圖1），確認(rèn)其為真核生物的首個(gè)Linker蛋白，填補(bǔ)了真核生物中心體Linker蛋白未知的空白。該研究成果揭示了錐蟲(chóng)的基體自身裝配和遺傳的關(guān)鍵分子機(jī)制（圖2），促進(jìn)了真核生物中心體起源與演化的研究。
圖1 RNA干擾BBLP后細(xì)胞和基體的早期性狀。A）RNA干擾8小時(shí)的熒光顯微鏡照片；B）RNA干擾72小時(shí)的電鏡照片；C）RNA干擾后的基體原基體距離。
圖2 哺乳動(dòng)物細(xì)胞和錐蟲(chóng)細(xì)胞的細(xì)胞周期模型。1和2示已成熟母中心粒（基體）和即將（剛）成熟母中心粒（基體）；3和4示新裝配的子中心粒（原基體）紅色示連接體（Linker）。
題為“A specific basal body linker protein provides the connection function for basal body inheritance in trypanosomes”的研究成果已在美國(guó)科學(xué)院院刊PNAS發(fā)表。該研究發(fā)現(xiàn)了非洲錐蟲(chóng)病病原體-布氏錐蟲(chóng)（Trypanosoma brucei）的一種中心體蛋白，發(fā)現(xiàn)其起著連接母中心粒（基體）和子中心粒（原基體）的關(guān)鍵功能，正是相關(guān)領(lǐng)域生物學(xué)家苦苦尋找了近40年的Linker蛋白，因此被命名為基體Linker蛋白（BBLP）。BBLP的出現(xiàn)填補(bǔ)了真核生物中心體Linker蛋白未知的空白，揭示了錐蟲(chóng)科物種的中心體復(fù)制與遺傳特征，也促進(jìn)了真核生物中心體起源與演化的研究（圖2）。
我校生命科學(xué)學(xué)院為該工作的第一完成單位，賴(lài)德華副教授為該論文第一作者和通訊作者。本項(xiàng)工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(31402029)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31772445)、廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（2014A030313164）、廣東省杰出青年科學(xué)基金（2016A030306048），歐盟居里夫人國(guó)際訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者項(xiàng)目（PIIF-GA-2009-252589）和英國(guó)Wellcome Trust項(xiàng)目（WT066839MA和104627/Z/14/Z）的資助。
