PNAS：破译我们细胞的“高速公路密码”

癌症、退行性疾病:我们细胞内部通讯通路的失调是许多疾病的根源。微管——微小的蛋白质细丝——在控制这些交换中起着至关重要的作用。然而，它们的机制仍然知之甚少。日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组发现了一种涉及两种蛋白质的新机制，这种机制控制着它们的生长。这一发现为开发能够作用于细胞核心的新疗法开辟了前所未有的前景。这些研究结果发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上。

　　

我们细胞内部通讯通路的失调是许多疾病的根源。微管——微小的蛋白质细丝——在控制这些交换中起着至关重要的作用。然而，它们的机制仍然知之甚少。日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组发现了一种涉及两种蛋白质的新机制，这种机制控制着它们的生长。这一发现为开发能够作用于细胞核心的新疗法开辟了前所未有的前景。这些研究结果发表在美国国家科学院学报(PNAS)．

正如城市需要流动的交通网络进行交流和发展一样，细胞也需要内部微观的“道路”来供应自己、生长和分裂。这些“路”被称为“微管”。它们是长蛋白丝，构成细胞的骨干。它们的调节出现问题会导致癌症和神经退行性疾病等疾病。

因此，了解它们是如何工作的——尤其是控制和调节它们生长的机制——是至关重要的。尽管在过去的四十年中，这一领域取得了重大进展，但这一系统的复杂性仍然需要深入研究。两个关键蛋白质

UNIGE理学院生物化学系助理教授Charlotte Aumeier最近的工作为微管的功能提供了新的见解。它显示了两种特定蛋白CLIP-170和EB3在微管生长过程中如何在微管尖端经历液-液相分离。换句话说，这两种蛋白质从细胞液体介质中分离出来，在微管的尖端形成第二种液相，就像一滴油在水中一样。

微管是动态结构，不断地自我构建和解构。该研究的最后一位作者Charlotte Aumeier解释说:“在微管水平上，这种相分离现象增加了包括微管蛋白在内的蛋白质的浓度，并显著刺激了微管的生长速度，同时减少了解聚合事件，即微管衰变事件。”因此，这种机制似乎以一种非常具体的方式控制了细胞微管的动力学。

联合行动

Julie Miesch是Charlotte Aumeier实验室的博士生，也是该研究的第一作者，她解释说:“由于液-液相分离机制，CLIP-170和EB3之间的协同作用确保了微管生长的调节。”单独使用，CLIP-170与微管蛋白无相互作用。EB3虽然能够与微管蛋白相互作用，但只在表面形成微小的聚集体。这两种蛋白质的结合使得局部调节微管生长的速度成为可能。

这两种蛋白质的作用通过体外观察，然后在cello测量中使用两种方法的组合，全内反射荧光显微镜和高通量共聚焦显微镜，可在UNIGE ACCESS GENEVA平台内获得。

这些结果突出了微管动力学控制的一个新水平。这为开发新的抗癌疗法开辟了新的靶点。这一突破有望进一步拓宽我们对细胞过程核心的理解和行动能力。