连续性自我修复机制保护波形蛋白中间丝免受断裂

来自国际团队的研究人员通过体外重构、荧光成像和原子力显微镜技术，结合理论建模，揭示了波形蛋白(vimentin)中间丝(IFs)断裂的分子机制。研究发现，波形蛋白丝由可交换和不可移动的两类亚基组成，其中可交换亚基为四聚体(tetramers)。团队首次提出"连续性自我修复"模型：当局部四聚体缺失超过4个时，丝状体会断裂，而可溶性四聚体库对维持丝完整性至关重要。该研究为细胞力学调控提供了新见解。

　　

中间丝(Intermediate filaments, IFs)作为细胞力学关键调节器，其动态重组机制一直备受关注。在间充质细胞中广泛表达的波形蛋白(vimentin)，通过持续运输、伸长/缩短和亚基交换构建动态细胞质网络。虽然已知丝状体通过末端连接(end-to-end annealing)延长，但其断裂机制仍属未解之谜。

最新研究揭示：波形蛋白丝由50%可交换亚基和50%固定亚基组成，其中可交换组分被鉴定为四聚体(tetramers)。更引人注目的是发现"连续性自我修复"机制——可溶性四聚体库通过与丝状体的动态平衡，持续填补因亚基交换产生的空缺。当同一横截面缺失约4个四聚体时，丝状体便会断裂。

通过结合体外重构、荧光成像和原子力显微镜(AFM)等技术，研究人员量化了四聚体在完整丝状体与部分解离丝状体中的结合能差异。这些发现不仅阐明波形蛋白周转的完整图景，更建立了亚基交换与断裂间的定量关系，为理解细胞迁移等生理过程提供了新视角。