Sci Signal：关键蛋白缺失会抑制细胞的运动

来源：作者：人气：-发表时间：2019-05-07 09:22:00【大中小】

UConn研究人员在《Science Signaling》杂志上报告说，在其表面缺失某种蛋白质CD13的细胞无法正常运动。该研究可以深入了解细胞如何移动和修复正常组织中的伤口，以及癌症如何通过身体传播。

细胞是身体的工作者，他们经常需要四处走动才能完成工作。通常情况下，一个细胞将穿过一个组织 - 比如血管壁 - 就像攀岩者攀登悬崖的方式一样，使用一种叫做整合素的蛋白质抓住一个斑点并将自己拉向那个方向。当细胞向前移动时，它会在其后部释放整合器把手并将其自身内部回收到前部，然后在那里重复使用以进行新的抓握并向前移动。

关键蛋白缺失会抑制细胞的运动
（图片来源：Www.pixabay.com）

当癌症转移，脱离原发肿瘤并扩散到身体其他部位时，这种类型的运动很重要。癌细胞需要使用整合素爬行穿过组织，直到它们到达可用于长途旅行的血管。禁用整合素运输模式可能是预防癌症扩散的一种方法。

UConn Health血管生物学家Mallika Ghosh和Linda Shapiro想知道在细胞皮肤中发现的一种常见蛋白质如何影响这种类型的运动。这种名为CD13的蛋白质穿过细胞膜，一端与细胞内部相互作用，另一端与外界相互作用。 CD13具有许多不同的功能，包括将细胞结合到位并帮助细胞相互通信。

为了测试CD13在细胞运动中的作用，Ghosh，Shapiro和他们的同事们首先研究了小鼠成纤维细胞，这是一种将组织和器官固定在一起的支架细胞。他们将成纤维细胞添加到充满纤连蛋白的培养皿中，纤维连接蛋白是一种在细胞外发现整合素的物质。记住，整合素是细胞用来抓住并拖过组织的蛋白质。一些成纤维细胞是正常的;其他人已经将CD13的基因敲除了。

研究人员发现，正常成纤维细胞可以使用整合素方法在培养皿中移动，没有任何问题，但CD13敲除成纤维细胞根本无法移动。

然后他们将细胞核染成蓝色，细胞表面的整合素染成绿色，并观察发生了什么。正常的成纤维细胞将所有的整合素拉到里面，大约两个小时后再循环，它再次出现在表面上。 CD13敲除成纤维细胞在两小时后也将所有整合素拉到内部，但整合素从未再次出现。

他们尝试了与人宫颈癌细胞相同的实验，并得到了相同的结果。似乎正在发生的事情是CD13充当组织者，在细胞膜上收集新鲜回收的整合素和其他必需的蛋白质，因此当细胞需要移动时它就可以被推出。

“没有CD13，整合素会进入内部，不会再出来”。 CD13如何在正确的位置聚集整合素的细节包括CD13部分组装细胞的回收机器，CD13延伸到细胞内部，以响应突出到外部的CD13片段检测到的信号。

“所有这些步骤对于细胞处理来自外部环境的信息并向前发展至关重要，”Ghosh说。

研究人员现在正在研究不同版本的整合素蛋白和各种结合材料，如胶原蛋白和层粘连蛋白，以确定CD13在使用这些蛋白质作为结构的组织中的细胞运动中是否起着相同的作用。

参考文献

Mallika Ghosh, Robin Lo, Ivan Ivic, Brian Aguilera, Veneta Qendro, Charan Devarakonda, Linda H. Shapiro. CD13 tethers the IQGAP1-ARF6-EFA6 complex to the plasma membrane to promote ARF6 activation, β1 integrin recycling, and cell migration. Science Signaling, 2019; 12 (579): eaav5938 DOI: 10.1126/scisignal.aav5938


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