PNAS | 为“细胞骨架”绘制精密地图：清华大学欧光朔团队提供导航人类微管蛋白数千种变异的“指南针”

该研究针对高度保守且旁系同源基因丰富的微管蛋白家族，开发了一套整合饱和诱变、高内涵活细胞成像和自动化定量分析的方法，系统绘制了人源α-微管蛋白基因TUBA1A全部2683个单核苷酸编码变体的功能图谱。研究背景在于，超过90%的编码变异功能未表征，传统方法难以评估罕见变异在保守蛋白中的细微效应。研究目的是构建可预测的变异解读框架，并解析微管蛋白组装的结构约束。结论表明，该图谱揭示了破坏折叠、分子伴侣结合及原丝几何结构的不同突变类型，结合分子动力学模拟阐明了GTP结合和二聚体接触等局部扰动如何影响丝状体结构。该框架可跨微管蛋白亚型和物种推广，为精准医学中的变异解读和细胞骨架机制研究提供了可扩展的高分辨率策略。