Cell：细胞天线如何接受信号

　　

生物通报道：通过研究藻类上一种叫做纤毛的微小“头发”，美国德克萨斯州大学西南医学中心的研究人员发现一种帮助构建纤毛的内部结构还负责一个细胞对外部信号的应答。研究发现公布在5月5日的Cell杂志上。

人类细胞上的纤毛起到多种功能：它们可推动卵子和精子细胞完成受精；帮助鼻子闻到气味以及净化血液等。它们充当马达和细胞天线。纤毛的基因缺陷能导致人们患上肾脏疾病或先天性的学习障碍以及失去嗅觉等。但是，到目前为止，人们还没有弄清楚纤毛在一些身体部位是如何工作的、它们的功能是什么。

Snell博士的研究组使用了具有两个单独鞭毛的微小绿藻（Chlamydomonas reinhardtii）。这种绿藻使研究人员能够改造基因并研究对纤毛造成的影响。

通常，纤毛或鞭毛有一种内在、双向的类似电梯的系统构建和维持，该系统通过一种叫做IFT（鞭毛内转运）的过程将分子运往或运离鞭毛顶端。

德州的研究人员利用的一种突变的感温藻株能够在较低的温度下正常活动。在较高的温度下，鞭毛内转运（Intraflagellar transport；IFT）过程停止，并且来自鞭毛的组织成分也消失了。鞭毛本身在它们开始缩短前的40分钟内仍然能够摆动（或来回运动）。

研究组对这种绿藻的受精过程进行了细致研究，该过程需要一根鞭毛与相对的生殖细胞的一根鞭毛上的一个分子结合。他们发现，当外部分子与一个鞭毛结合时，它会活化一种能够启动一个化学反应链的酶。

虽然没有IFT，鞭毛也能运动并且能与交配细胞的纤毛分子结合，但是这些细胞却不能对信号分子作出反应。这种无法活化化学反应链的情况表明IFT是这种功能所必须的。

分析结果显示鞭毛信号过程与人类细胞过程（如在鼻子中与嗅觉感应有关的细胞等）相似。破解这一系列的反应将可能通过检测能影响鞭毛的药物来找到还可能对高等动物有效的物质。而对绿藻的研究将帮助人们了解人类化学感应途径中鞭毛（纤毛）的特征。（生物通记者杨遥）