細胞運動是一個周期性的過程,,其中包括運動方向前端細胞部分的“突出”和后端細胞部分的“收縮”,。肌動蛋白纖維的多聚化驅(qū)動細胞向前“突出”,,而這些纖維的空間組織情況則決定“突出”結(jié)構(gòu)的性狀。比如,尖刺狀的絲狀偽足(filopodia)中包含長束狀的肌動蛋白纖維,而片狀的板狀偽足(lamellipodia)中包含分支狀的肌動蛋白纖維,。在生化試驗中Arp2/3和Formin(形成素)分別能促進形成分支狀和單束的肌動蛋白纖維。
最近,,歐美研究人員以mDia2(哺乳動物的一個形成素)為研究對象,,通過RNA干擾降低mDia2的表達,發(fā)現(xiàn)可以同時抑制絲狀偽足和板狀偽足的形成,;而通過持續(xù)表達△GBD-mDia2蛋白,,可以導(dǎo)致長束狀的肌動蛋白纖維在板狀偽足中形成并維持板狀偽足的性狀。同樣,,過多的△GBD-mDia2也可以促進絲狀偽足的形成,。光學(xué)顯微鏡和電鏡觀察發(fā)現(xiàn),,△GBD-mDia2首先被募集到板狀偽足中并在此誘導(dǎo)產(chǎn)生長的,、非分支性的肌動蛋白束,通過逐漸聚集這些存在在于板狀偽足中的蛋白纖維并成為束狀,,最終使細胞的“突出”部分成為絲狀偽足,。
此研究揭示了不同結(jié)構(gòu)的肌動蛋白纖維之間的密切聯(lián)系和它們形成過程中的分子機制,以及Formin在此機制中的關(guān)鍵作用,。這也將為解釋細胞運動提供了很好的參考,。
相關(guān)論文發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館:生物學(xué)》(PLoS Biology)上。(杜亮/編譯)