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细胞核如何挤入狭窄的空间

2019-01-16 11:34:20 • 来源：

当细胞在我们的身体中移动时，它们通常必须在其环境中挤压紧密的角落和缝隙，可靠地恢复到其原始形状。这个过程中涉及的结构仍然是一个谜，但是在8月22日发表在Developmental Cell上的一项研究中，一个研究小组报告了一种蛋白质，它负责赋予细胞核耐久，可变形的性质。作者说，这些结果可以解释某些癌细胞的侵袭性。

细胞核如何挤入狭窄的空间

“细胞核是整个细胞中最胖的细胞器，如果癌细胞想要在整个身体内转移，真的需要被压扁，”伦敦国王学院细胞生物学教授Maddy Parsons说，他的研究小组领导了这项研究。“有一个非常复杂的蛋白质网络，当它面临紧张挤压时，它可以防止细胞自身弯曲。”

研究人员确定了一种蛋白质负责人 - 肌成束蛋白 - 已知其在癌细胞中的含量异常高。最初，Parsons说，fascin只被认为存在于细胞边缘，是一种“捆绑蛋白”，它可以在细胞质膜上结合并稳定尖锐的手指状突起，称为丝状伪足。这些结构允许细胞感知其周围环境并通过组织拉动自身。现在，研究人员发现，肌成束蛋白也位于核膜的外围(围绕细胞核的膜)，与那里的不同结构结合，增加稳定性并防止塌陷。

“所有细胞都有一个细胞骨架，由一种称为肌动蛋白的蛋白质细丝制成，赋予细胞结构，但如果不添加其他蛋白质，骨架就会在压力下弯曲，”帕森斯说。“像肌成束蛋白结合在这个细胞骨架上的蛋白质增加了稳定性和灵活性的元素 - 它使细胞更加机械稳定，并能够快速响应环境以改变形状。我们所拥有的这些数据，显示在核周边的迷人，已经打开关于这种蛋白质如何控制癌细胞运动的新方法。“

为了研究fascin如何控制癌细胞迁移，Parsons和她的团队在一组实验中将人类癌细胞放入一系列人工微通道中，这些微通道是孔径大小不等的小型装置，细胞可以很容易地通过空间进入空间。小到2微米宽，细胞几乎不能适应。通过降低肌成束蛋白的细胞间水平，他们发现细胞无法挤压它们的细胞核以适应小通道。这表明癌细胞可以使用肌成束蛋白更好地导航他们在远离实体肿瘤的入侵期间所面对的不同密度的组织。

“我认为我们所展示的是，肌成束蛋白在控制癌细胞转移方面具有不止一个重要作用，”帕森斯补充道。“重要的是，这也揭示了我们可以通过新方法阻止其在癌细胞中的作用。”

帕森斯和她的团队仍然渴望确定控制癌细胞肌成束蛋白的力量。“我们真的还在关注什么蛋白质控制肌成束蛋白的这些不同功能，”她说。“我们仍然不知道哪些蛋白质和信号告诉肌嘌呤从细胞边缘移动到细胞核，所以这些是我们希望解决的下一个问题。”

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