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细胞骨架丝形成:科学家发现了对伤口愈合至关重要的波形蛋白丝的新细节

本站发布时间:2025-04-21 15:44:06

根据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,科学家们发现了关于细胞丝的新细节,这些细胞丝在伤口愈合中起着至关重要的作用

波形蛋白是一种在细胞骨架内形成细丝的蛋白质,在帮助细胞保持形状和机械稳定性方面至关重要。此外,波形蛋白在伤口愈合和纤维化中起着重要作用。然而,细胞与发育生物学副教授Stephen Adam,'86博士表示,细丝的结构过程尚未得到很好的理解,他与细胞与发育生物荣誉退休教授Robert Goldman博士共同参与了这项研究

Adam说:“在之前的研究中,波形蛋白被证明具有一种新的结构,可以解释其一些独特的物理性质。”。“这为重新研究波形蛋白-细丝组装提供了动力,该组装从点状或液滴相发展为短细丝,最终形成完整的网络。”

在这项研究中,Adam和他的合作者检查了波形蛋白的变体波形蛋白-Y117L,它不能形成细丝,并观察到波形蛋白形成液滴状液滴

研究人员还发现波形蛋白液滴与肌动蛋白纤维相互作用,肌动蛋白纤维是细胞骨架的另一个关键元件

带有波形蛋白-Y117L-mEmerald液滴的活体MEF细胞视频,显示了液滴的动态特性。来源:美国国家科学院院刊(2025)。DOI:10.1073/pnas.2418624122

“令人惊讶的是,我们还发现液滴在称为润湿的物理过程中覆盖细胞中的肌动蛋白丝,并保护肌动蛋白丝免受肌动蛋白解聚药物的分解,”Adam说。“我们还发现液滴可以沿着肌动蛋白纤维移动,有时两个液滴融合在一起并沿着肌动蛋白延伸。”亚当说,这些发现增加了该领域对基本细胞过程的理解,也可能有助于理解癌症转移和波形蛋白的其他作用

Adam说:“Vimentin似乎能够在聚合物形成的所有阶段利用相分离,使其成为一种独特的细胞骨架聚合物。”。“中间丝蛋白家族的其他成员也可能通过相分离形成。”

基于这一发现,Adam和他的合作者现在将研究丝组装每个阶段所涉及的氨基酸序列

Adam说:“我们想知道波形蛋白前体在液滴内的结构是什么,这正在通过冷冻电镜断层扫描进行研究。”。“我们还对波形蛋白的翻译后修饰,即磷酸化,如何通过改变蛋白质的相特性和细丝的结构来影响组装感兴趣。”

More information: Arkaprabha Basu et al, Vimentin undergoes liquid–liquid phase separation to form droplets which wet and stabilize actin fibers, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2418624122

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences

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