以色列魏茲曼研究院近日宣稱(chēng)，該院分子遺傳系的研究人員通過(guò)對(duì)果蠅WIP蛋白的功能進(jìn)行研究,，終于弄清了肌肉細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),，即成肌細(xì)胞是如何進(jìn)行細(xì)胞膜融合并產(chǎn)生一個(gè)個(gè)大細(xì)胞的過(guò)程。

    肌肉纖維是由大量包含多細(xì)胞核的細(xì)胞組成,。在細(xì)胞發(fā)育的初始階段,，它們像所有動(dòng)物細(xì)胞的胚胎細(xì)胞一樣生長(zhǎng)發(fā)育。之后，這些細(xì)胞開(kāi)始分化,，并產(chǎn)生一種稱(chēng)之為成肌細(xì)胞的中間細(xì)胞,。新的成肌細(xì)胞產(chǎn)生后，立即尋找其它成肌細(xì)胞,，當(dāng)它們發(fā)現(xiàn)同伴時(shí)就黏合在一起,。在肌肉胚胎纖維發(fā)育的最后階段，附著在一起的成肌細(xì)胞的細(xì)胞膜被打開(kāi),，并相互融合在一起,，形成一個(gè)大的、統(tǒng)一的細(xì)胞,，肌肉正是由這種細(xì)胞發(fā)育形成的,。目前，生物學(xué)家已經(jīng)搞清了新的成肌細(xì)胞是如何識(shí)別其它成肌細(xì)胞,，以及如何附著在一起的,，但依然無(wú)法解釋成肌細(xì)胞是怎樣將細(xì)胞膜融合、進(jìn)而變成一個(gè)大細(xì)胞,。

    為了解答這個(gè)問(wèn)題,，研究人員找到了一種被稱(chēng)之為WIP的蛋白，它附著在成肌細(xì)胞的外部,，用來(lái)識(shí)別蛋白,，正是它在細(xì)胞融合過(guò)程中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。事實(shí)上,，WIP蛋白在物種進(jìn)化過(guò)程中被很好地保留下來(lái),，它存在于所有的動(dòng)物體（從極小的微生物到人類(lèi)）之中。這意味著這種蛋白承擔(dān)著生命所必須的一種重要功能,。因此,，研究人員認(rèn)為，選擇對(duì)果蠅WIP蛋白的研究,，同樣可以了解這種蛋白在人體上是如何發(fā)揮作用的,。
   為了詳細(xì)了解WIP的作用，研究人員將果蠅體內(nèi)負(fù)責(zé)產(chǎn)生WIP蛋白的基因毀壞,，以便了解在那些不能產(chǎn)生這種蛋白的果蠅體內(nèi),，普通的肌肉纖維是否能夠生產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn),，缺乏WIP蛋白的成肌細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行相互間的識(shí)別和融合活動(dòng),，但是，最終細(xì)胞膜之間的融合卻不能發(fā)生,，因此,，也不能產(chǎn)生多核肌纖維。并且，研究人員發(fā)現(xiàn),，WIP蛋白是通過(guò)一個(gè)外部信號(hào)被激活的,，而這個(gè)信號(hào)是在成肌細(xì)胞發(fā)生識(shí)別并產(chǎn)生相互間附著活動(dòng)時(shí)發(fā)出的。只有在接收到這個(gè)信號(hào)后,，WIP才會(huì)引導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)部的肌動(dòng)蛋白纖維變?yōu)槌杉〖?xì)胞的識(shí)別蛋白,，允許細(xì)胞發(fā)生融合。

    由此,，研究人員認(rèn)為,，WIP在識(shí)別蛋白和細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)架之間起著聯(lián)絡(luò)作用，這種構(gòu)架是由一些粗大并具有彈性的纖維構(gòu)成,，而這些纖維則是由肌動(dòng)蛋白組成,。細(xì)胞構(gòu)架上的肌動(dòng)蛋白向鄰近的細(xì)胞膜發(fā)力，將其打開(kāi)后繼續(xù)擴(kuò)大這個(gè)缺口,，直到能夠讓其它細(xì)胞進(jìn)入被吞并掉,。

    細(xì)胞膜之間的融合在不同種類(lèi)的細(xì)胞（如骨骼細(xì)胞、胎盤(pán)細(xì)胞等）的發(fā)育中發(fā)揮著重要作用,，同時(shí),，在受精和病毒穿透活細(xì)胞中也發(fā)揮著重要作用。了解細(xì)胞膜融合的發(fā)生過(guò)程,，對(duì)于最終找到有效控制細(xì)胞融合的方法非常重要,。這一研究成果不僅有助于了解肌肉形成過(guò)程，而且還有助于發(fā)明防治肌肉疾病的先進(jìn)方法,，特別是找到將干細(xì)胞與受傷和退化肌纖維相融合的方法,。

    該成果發(fā)表于最近一期的《細(xì)胞發(fā)育》雜志上。