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学术前沿NatCommun钟清曹木青 [复制链接]

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中心体是动物细胞主要的微管组织中心,调控细胞分裂和纤毛发生等关键细胞过程。近期研究发现,中心体周围存在高度动态的微丝骨架(Actinfilaments)网络,而且中心体外围组分参与中心体周围微丝骨架网络的组装。作为细胞重要的骨架成分,微丝形成高度动态的分支骨架网络,通过快速组装与解聚,响应局部的生理或病理信号,调控细胞多项生命活动。然而,中心体微丝的动态性如何被调控,以及中心体微丝网络动态调控所参与的细胞生理过程还不清楚。

年3月27日,上海交通大学医学院,基础医学院病理生理学系钟清课题组与曹木青课题组,在NatureCommunications期刊上发表了题为AnActinFilamentBranchingSurveillanceSystemRegulatesCellCycleProgression,CytokinesisandPrimaryCiliogenesis的研究论文。该研究发现中心体作为重要的信号传导中心通过监测中心体周围的微丝骨架网络调控细胞周期。微丝骨架茂盛则细胞分裂,反之稀疏的微丝骨架阻滞细胞周期。该研究综合使用体外生化重建、细胞超分辨荧光成像等技术手段,揭示了中心体蛋白OFD1(Oral-Facial-Digitalsyndrome1,OFD1),作为微丝II型成核促进因子(NucleationPromotingFactors,NPFs),协同Arp2/3复合物调控中心体周围的微丝分支动态变化;同时发现,微丝分支动态性的改变导致OFD1通过“液-凝胶”相转变的形式失活并降解。去除OFD1或破坏OFD1-Arp2/3复合体的相互作用,激活RB通路促使增殖的非转化细胞退出细胞分裂周期进入静息状态(G0期),同时诱导细胞组装纤毛;在原癌基因诱导的转化细胞和大部分肿瘤细胞中去除OFD1,细胞虽可跨越上述细胞周期阻滞,但最终无法有效形成胞质分裂环,而发生不可逆的细胞死亡。本研究揭示了中心体微丝骨架的细胞功能和调控机制,为肿瘤的治疗提供了新的思路和潜在靶点。

本研究通过使用体外生化重建与细胞超分辨荧光成像等技术发现,一方面,纤毛病相关蛋白OFD1可作为II型成核促进因子,其C末端存在一个保守的酸性A结构域(Acidicdomain),用于结合激活Arp2/3复合物(actin-relatedprotein2/3

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