EGF通过Myo19依赖的线粒体动力学重塑与运输至板状伪足驱动癌细胞迁移

《Cellular and Molecular Life Sciences》：Calcium-regulated mitochondria remodeling by Myo19 is required for filopodia tip-extension and supports collective cell migration

　　**摘要**线粒体通过动态重塑其形态和定位来满足细胞需求。我们此前已证明，在应激条件下，Myo19依赖的线粒体运动与板状伪足的形成功能偶联。本研究探讨了表皮生长因子（EGF）如何重塑A431癌细胞中线粒体的行为——在抑制增殖的同时促进钙信号传导和细胞骨架重塑。EGF刺激促进线粒体分裂，产生更小、高迁移性的线粒体，并被主动运输至细胞前沿和板状伪足。线粒体向板状伪足的运动需要两种运动蛋白的协同作用：Kif5B（基于微管）和Myo19（基于肌动蛋白）。EGF刺激升高胞质钙浓度，损害Kif5B介导的运动能力，同时增强Myo19活性，使线粒体运输主要转向肌动蛋白网络。破坏线粒体分裂或降低胞内钙浓度会严重损害线粒体运动，并显著减少板状伪足的形成功能。活细胞成像揭示了一种协调的线粒体运动模式，涉及连续的分裂事件、运动蛋白切换以及突起部位的局部钙信号传导。为在更广泛的细胞背景下检验Myo19的功能，我们在Myo19-KD细胞系中进行了2D伤口愈合实验，以衡量Myo19对集体细胞迁移的影响。我们发现Myo19耗竭严重阻碍了多个细胞系的伤口愈合关闭，提示Myo19驱动的前沿和板状伪足处线粒体网络重塑对细胞迁移至关重要。我们的发现揭示了一种将线粒体动力学和运动与肌动蛋白细胞骨架重塑及细胞突起形成联系起来的机制。总体而言，Myo19与细胞迁移的强关联为开发针对转移过程中线粒体-细胞骨架相互作用的新治疗策略提供了可能性。