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肌动蛋白纤维间联系及形成的分子机制

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【导读】细胞运动是一个周期性的过程,其中包括运动方向前端细胞部分的“突出”和后端细胞部分的“收缩”。肌动蛋白纤维的多聚化驱动细胞向前“突出”,而这些纤维的空间组织情况则决定“突出”结构的性...

细胞运动是一个周期性的过程,其中包括运动方向前端细胞部分的“突出”和后端细胞部分的“收缩”。肌动蛋白纤维的多聚化驱动细胞向前“突出”,而这些纤维的空间组织情况则决定“突出”结构的性状。比如,尖刺状的丝状伪足(filopodia)中包含长束状的肌动蛋白纤维,而片状的板状伪足(lamellipodia)中包含分支状的肌动蛋白纤维。在生化试验中Arp2/3和Formin(形成素)分别能促进形成分支状和单束的肌动蛋白纤维。

最近,欧美研究人员以mDia2(哺乳动物的一个形成素)为研究对象,通过RNA干扰降低mDia2的表达,发现可以同时抑制丝状伪足和板状伪足的形成;而通过持续表达△GBD-mDia2蛋白,可以导致长束状的肌动蛋白纤维在板状伪足中形成并维持板状伪足的性状。同样,过多的△GBD-mDia2也可以促进丝状伪足的形成。光学显微镜和电镜观察发现,△GBD-mDia2首先被募集到板状伪足中并在此诱导产生长的、非分支性的肌动蛋白束,通过逐渐聚集这些存在在于板状伪足中的蛋白纤维并成为束状,最终使细胞的“突出”部分成为丝状伪足。

此研究揭示了不同结构的肌动蛋白纤维之间的密切联系和它们形成过程中的分子机制,以及Formin在此机制中的关键作用。这也将为解释细胞运动提供了很好的参考。


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2018-11-08 09:23:03
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