肌球蛋白II尾部与马达结构域协同调控非肌肉肌球蛋白2（NM2）更新及其在细胞迁移中的作用

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Nonmuscle myosin 2 turnover in cells is synergistically controlled by the tail and the motor domain

来自某研究团队的研究人员针对非肌肉肌球蛋白2（NM2）丝状体动态更新机制不明确的问题，开展了NM2A与NM2B旁系同源物协同调控机制的研究。研究发现NM2A的尾部非螺旋区、C端磷酸化位点及马达结构域可协同加速NM2B的更新（in trans）并促进细胞迁移，揭示了马达活性与尾部靶向机制的协同作用，为细胞运动性调控提供了新见解。

　　

非肌肉肌球蛋白2（Nonmuscle myosin 2, NM2）作为一种依赖肌动蛋白（actin）的马达蛋白，通过形成双极丝状体（bipolar filaments）普遍负责细胞的收缩功能。其丝状体的快速更新（turnover）对适应细胞运动性和形态变化至关重要。目前对更新机制尚未完全阐明，且哺乳动物中两种主要旁系同源物NM2A与NM2B存在显著差异：前者具有内在快速动力学特性，而后者动力学较慢。值得注意的是，旁系同源物共聚合（copolymerization）使NM2A能以反式作用（in trans）方式加速NM2B的动力学，增加了该过程的复杂性。

本研究揭示，NM2A重链的非螺旋尾部（nonhelical tail）、C端磷酸化位点（C-terminal phosphorylation sites）以及出乎意料地，其马达结构域（motor domain）可协同加速NM2B的反式更新（turnover in trans）并促进细胞运动性（cell motility）。这一发现表明这三种机制共同调控NM2A自身的动力学。相反，拟磷酸化（phosphomimetic）的NM2B尾部仅能促进内源性野生型NM2B的局部更新（local turnover），而无法引发其全局重分布（global redistribution）——除非将NM2A马达与拟磷酸化NM2B尾部组合使用。综上，本研究揭示了马达活性与NM2尾部靶向更新机制在反式调控NM2丝状体更新及细胞运动性中的协同作用（cooperation）。