国外微丝结合蛋白研究新发现

生物通报道：最近Genentech公司免疫部的研究人员Niko Föger等发现为Cortactin1是肌动蛋白组装的抑制剂，与趋化因子（chemokine）介导的迁移和淋巴细胞存活有关。为cortactin在哺乳动物体内的动能提出了新的见解。文章刊登于SCIENCE。

　　

生物通报道：微丝结合蛋白皮层蛋白(cortactin)是微丝核化过程的重要调控分子, 它通过激活微丝相关蛋白2/3复合物(Arp2/3 complex)促进微丝在细胞前缘区域迅速组装, 从而直接作用于细胞运动。

 

肌动蛋白纤维的组装和分配受到微丝相关蛋白2/3复合物(Arp2/3 complex)调控。在酵母和阿米巴虫的实验证明细胞内膜的传送和运动过程中，微丝结合蛋白皮层蛋白(cortactin)是Arp2/3 complex的天生对手。最近Genentech公司免疫部的研究人员Niko Föger等发现为Cortactin1是肌动蛋白组装的抑制剂，与趋化因子（chemokine）介导的迁移和淋巴细胞存活有关。为cortactin在哺乳动物体内的动能提出了新的见解。文章刊登于SCIENCE。

 

研究人员利用cortactin1^–/–小鼠模型研究cortactin的生理学作用。这些实验组小鼠的表型与野生型小鼠没有明显区别，但是外周T细胞数量较少。研究人员发现，趋化因子介导的CD4⁺ cortactin1^–/–淋巴细胞的迁移率与对照组相比明显下降。改变转移条件，从cortactin1^–/–小鼠或者对照组小鼠提纯的CD4⁺T淋巴细胞被分别标记，然后注射到受体鼠体内，发现cortactin1是T细胞迁往下一级淋巴器官所必需的。

 

尽管T淋巴细胞迁移需要cortactin1，但是cortactin1似乎并不是形成免疫突触（immunological–synapse）和激活T细胞所必需的。研究人员发现cortactin1对细胞存活发挥重要作用。体内和体外实验中，缺乏cortactin导致T细胞凋亡率显著上升。

 

趋化因子CCL19刺激后，cortactin1^–/–细胞不能极化。CCL19正常情况下会导致talin在细胞前缘和尾足的聚集。而且，尽管F–actin基础水平很高，但是在cortactin1^–/–细胞中CCL19不能诱导肌动蛋白的进一步聚合。这些趋化因子的缺失与基质细胞衍生因子1（stromal cell-derived factor-1，SDF1 ）介导的Rac活化失败有关（Rac是激动蛋白组装的一种关键刺激物）。（见下页图）

 

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已有研究证实酵母中肌动蛋白动力与线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential，MMP）有关，研究人员检测cortactin1在激动蛋白聚合和降解中的作用发现，cortactin1和Arp2/3 complex之间的相互作用有利于肌动蛋白聚集，并且导致MMP丢失，最终细胞死亡。这些结果可以被肌动蛋白解聚剂atrunculin部分扭转。

 

总结研究结果：cortactin1作用于淋巴细胞迁移，并且通过调节肌动蛋白活动以调节MMP和维持细胞活性，提示肌动蛋白动活动可以通过调节电压依赖性离子通道调节MMP或者通过向其递送前凋亡蛋白（pro–apoptotic proteins）导致细胞死亡。（生物通记者 子元）

 

 

 

                                肌动蛋白聚合/组装