《发育细胞》:特殊蛋白调节细胞运动

【字体: 时间:2007年12月20日 来源:科学网

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  细胞运动可以类比于人的步行过程,反复循环。其中的每个步骤都受到精巧的调节控制,以保证原料和能量的合理利用和细胞迁移的有效进行。现在知道,细胞向前“迈步”(形成前端突出)需要调节细胞运动前端中的片足(lamellipodium)和片层(lamella)两个丝状蛋白网络。Cofilin(丝切蛋白)正是在这一调节中起作用的一个蛋白,以往的研究证明Cofilin是GTPase信号通路下游的一个目标物,它通过核化、解聚和切割F-actin来促使F-actin的循环。但是,至今Cofilin在在前端突出的蛋白网络中确切作用并不为人知道。

  
细胞运动可以类比于人的步行过程,反复循环。其中的每个步骤都受到精巧的调节控制,以保证原料和能量的合理利用和细胞迁移的有效进行。现在知道,细胞向前“迈步”(形成前端突出)需要调节细胞运动前端中的片足(lamellipodium)和片层(lamella)两个丝状蛋白网络。Cofilin(丝切蛋白)正是在这一调节中起作用的一个蛋白,以往的研究证明Cofilin是GTPase信号通路下游的一个目标物,它通过核化、解聚和切割F-actin来促使F-actin的循环。但是,至今Cofilin在在前端突出的蛋白网络中确切作用并不为人知道。
 
美国的科研人员在PtK1细胞首先发现Cofilin在细胞前端的活化(磷酸化状态)是由Pak1控制的,并且证明Pak1/LIMK1信号通路对由Rac-1诱导的细胞前端肌动蛋白纤维网络的再组织是必要的。研究发现,增加Cofilin活性可以影响细胞边缘中F-actin运动并促进形成快速的肌动蛋白纤维逆流。这种加强的快速逆流是由片足的变宽引起的。增加Cofilin活性还可以降低细胞边缘“突出”和“收缩”两个动作的协调性。活化的Cofilin还可以调节F-actin的动力学,也可重新组织细胞运动前端中的片足和片层结构。
 
活化的的Cofilin在细胞的运动中发挥着广泛而重要的作用,通过接收上游信号,Cofilin重新组织细胞前端的片足和片层结构,从而调节细胞向前“迈步”。
 
相关论文11月6日发表在爱思唯尔期刊《发育细胞》(Developmental Cell)上。(
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