广西师范大学Nature子刊揭示细胞迁移机制

　　

生物通报道  来自广西师范大学、芝加哥大学的研究人员揭示，Src/FAK介导的AFC7磷酸化对于ACF7在粘合斑处结合F-action及协调的细胞骨架动力学至关重要。这一研究发现发布在5月24日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

广西师范大学的梁宏（Hong Liang）教授、杨峰（Feng Yang）教授，以及芝加哥大学的Xiaoyang Wu博士是这篇论文的共同通讯作者。

细胞迁移是一个复杂精密的过程，包括片状伪足的伸出、粘着斑的形成、尾部粘着斑的解聚，调控或改变迁移过程中的任一环节对细胞的迁移会造成很大的影响。另外，细胞迁移首先要与细胞外基质接触，而粘着斑是细胞与周围环境的接触点，其组装和解聚即粘着斑的周转（Turnover of focal adhesion）影响细胞的形状、伪足形成的部位和方向，最终细胞外和细胞内的信号协同作用从时间和空间上调节粘着斑的形成、分布和周转等从而影响细胞的迁移。

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粘着斑周转是细胞迁移调控的关键环节，研究证实在细胞移动的过程中哺乳动物spectraplakin蛋白调控粘着斑动态协调了细胞骨架动力学。在多细胞生物中进化保守，诸如ACF7一类的spectraplakin蛋白可以交联微管和F-肌动蛋白(F-actin)。尽管越来越多的研究表明，ACF7在协调细胞骨架动力学中起重要作用，但目前仍不是很清楚ACF7的时空调控机制。

为了探究潜在的机制，在这篇文章中研究人员解析了ACF7的 NT（氨基末端）结构域的晶体结构，这一结构域介导了F-actin互作。结构分析结果促使鉴别出了ACF7 CH结构域中的一个关键酪氨酸残基，Src/FAK复合物介导这一酪氨酸残基磷酸化对于ACF7结合F-actin至关重要。利用皮肤表皮作为模型系统，他们进一步证实ACF磷酸化在粘着斑动态和体内外表皮迁移中起着不可或缺的作用。

这些研究结果阐明了在定向细胞移动过程中调控细胞粘附和细胞骨架协调的一个重要分子机制。

细胞运动是所有生命不可或缺的能力。在人类中，细胞运动对于胚胎发育、炎症、免疫应答、创伤修复等过程至关重要。科学家们发现，在细胞表面的粘附分子上存在一个进化保守的分子密码，这个古老分子密码是细胞运动和迁移的关键调控者。这项研究发表在2016年1月的Nature Structural and Molecular Biology杂志上（Nature子刊破译细胞迁移密码 ）。

雪橇犬和细胞团有什么共同之处？加州大学圣塔芭芭拉分校的一项研究表明，它们都以群体的方式活动，需要一名领导者来确保它们都沿着相同的方向行进。分子细胞和发育生物学系教授Denise J. Montell和同事们，针对一种存在于全身上皮细胞中的蛋白E-cadherin展开了三项独立的研究。研究人员利用果蝇卵巢揭示了E-cadherin在集体细胞迁移中所起的作用。他们的研究结果报告在2014年5月22日的Cell杂志上（Cell挑战科学教条，揭示细胞迁移新机制 ）。

细胞的运动是生命的基础，所有细胞都具有这样的能力。宾夕法尼亚大学的生理学教授Roberto Dominguez研究团队和David Kast博士在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表文章指出，IRSp53是一个控制细胞迁移能力的关键蛋白。他们在细胞静止和活动状态下解析了IRSp53的调控机制，并阐述了这一过程对癌细胞转移能力的影响（Nature子刊：细胞迁移的核心蛋白 ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

In vivo epidermal migration requires focal adhesion targeting of ACF7

Turnover of focal adhesions allows cell retraction, which is essential for cell migration. The mammalian spectraplakin protein, ACF7 (Actin-Crosslinking Factor 7), promotes focal adhesion dynamics by targeting of microtubule plus ends towards focal adhesions. However, it remains unclear how the activity of ACF7 is regulated spatiotemporally to achieve focal adhesion-specific guidance of microtubule……

作者简介：

梁宏

男，1964年12月生，广西北流人，博士，教授，兼任南开大学、南京大学无机化学博士生导师和中南大学应用化学博士生导师。2012年7月任中共广西师范大学第十届委员会常委，2002年1月任广西师范大学校长。兼任药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室培育基地（教育部重点实验室）主任。

研究领域
主要从事血清白蛋白的生物无机化学研究、稀土和过渡金属配合物的合成、结构以及性能研究和中药活性成分的无机药物化学研究等工作。

杨峰教授

毕业于中国科学院福建物质结构研究所，现任广西师范大学研究生学院副院长,获得12届广西青年科技奖。2006-2010年在美国能源部-布鲁克海文国家实验室从事博士后期间，参与2项美国国立卫生院（NIH）重大课题和1项美国能源部重大课题。主要成果发表在国际知名药学和生物期刊(Mol Pharm，Eur J Pharm Biopharm, J Mol Bio)等，被Nature, Science, Nature子刊和PNAS等期刊引用。受邀在国内外知名刊物撰写多篇综述;在Future Med Chem和 Curr Pharm Design期刊撰写专题评论; 担任美国化学会、Elsevier和Wiley等SCI国际刊物审稿专家,《Curr Pharm Design》客座主编.
 
研究领域
新型药物和载药体系的研究：1)与疾病相关蛋白质的结构和功能2)基于蛋白质设计抗肿瘤药物和载药体系3)药物外排泵的机制及其抑制剂的设计.