ARP2/3蛋白复合物在胚胎鸡骨骼肌发生过程中调控肌母细胞的增殖、形态变化、迁移及融合过程

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal》：ARP2/3 protein complex regulates myoblast proliferation, morphology, migration, and fusion during embryonic chick skeletal myogenesis

ARP2/3蛋白复合体在鸡胚胎骨骼肌发育中起关键作用，其分布模式包括细胞核周区、细胞质小斑状、F-actin结构及肌管环状结构。CK-666抑制ARP2/3功能导致肌细胞面积、肌管厚度、细胞及核数量显著减少，肌细胞融合指数下降，并出现纺锤形肌细胞和膜泡形成。结果表明ARP2/3对肌细胞增殖、迁移、融合及肌纤维形成至关重要。

　　

摘要

ARP2/3是一个由七个亚基组成的蛋白质复合体，参与肌动蛋白纤维分支的形成，这一过程对于膜突起的形成、细胞迁移以及细胞极性的建立至关重要。在这些功能中，ARP2/3还与肌母细胞融合有关。由于肌生成是一个复杂的多步骤过程，我们决定进一步研究ARP2/3在鸡胚胎骨骼肌生成初期阶段的分布模式和功能。所选的生物实验模型是从11天大的鸡胚胎中提取的胸肌细胞培养物，该培养物包含肌母细胞、多核肌管和肌成纤维细胞。研究结果表明，ARP2/3主要分布在四个区域：核周区域、细胞质中的小点状结构、细胞质中的F-肌动蛋白结构以及肌管中的圆形结构。使用CK-666抑制ARP2/3的功能后，骨骼肌生成的多个参数显著下降，包括肌细胞面积（desmin阳性细胞）、肌管厚度、肌母细胞数量、肌管内的核数量、成纤维细胞数量、总核数量（包括肌母细胞、肌管和成纤维细胞中的核），以及肌母细胞融合指数。有趣的是，CK-666不仅减少了肌管的形成，还促进了纺锤形肌母细胞的形成。活细胞视频显微镜观察显示，ARP2/3的抑制会降低肌母细胞的迁移能力，并导致细胞膜上出现水泡。综合这些结果可以得出，ARP2/3对鸡胚胎骨骼肌生成的初期阶段至关重要，其功能抑制会显著抑制肌母细胞的增殖、迁移、融合及肌纤维的形成。