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免疫细胞“捕猎”的运动机制
人体白细胞会循着细菌分泌出的某种化学物质的气息,找到并且摧毁细菌。那么,这些免疫细胞是如何快速发现细菌进而找到伤口和感染的位置的呢?美国研究人员表示,在一种蛋白复合物的引导下,变形虫和哺乳动物的免疫细胞就会朝着其“猎物”进发。
 
加州大学圣迭戈分校的理查德·弗特尔领导的研究团队基于对盘基网柄菌的观察和分析得出了该结论。盘基网柄菌是一种简单的变形虫,由于拥有人类白细胞的很多特征,可作为模型基因系统进行研究。这种变形虫找到“猎物”的方式同哺乳动物的免疫细胞找到“猎物”的方式一样,但其基因系统更简单、并且很容易在实验室中培育。
 
研究人员在5月18日的《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上指出,他们发现了一个之前未曾了解的多蛋白复合物——脊髓小脑共济失调I型(Sca1)复合物,并且Sca1复合物控制了另一个在引导细胞的运动方面起重要作用的Ras蛋白。
 
Ras蛋白将细胞的方向感应指针同其分子马达连接在一起,让细胞中的肌动蛋白最接近“猎物”,然后再让肌动蛋白远离细胞的另一端,通过这种方式,细胞就能向其目标“猎物”移动。而Sca1复合物就像定位仪一样,只在沿着细胞表面正确的位置激活Ras,由此便可确定细胞运动的方向。
 
研究人员发现,细胞内这种持续大约2分钟的扩张和收缩运动就是由Ras和Sca1复合物以及雷帕霉素靶蛋白复合物2(TORC2)共同控制的。TORC2在为变形虫的免疫细胞“导航”上也发挥了作用。对于Ras和Sca1复合物来说,TORC2就如同调节器,它可以通过让细胞自我调节分子马达,来抑制Sca1复合物和Ras的“行动”。
 
参与此项研究的帕斯卡尔·彻瑞斯特表示:“现在我们知道了白细胞如何找到细菌感染,并且知道这些细胞的运动受到了严格的控制。新的发现不仅让我们可以更好地理解哺乳动物和变形虫的细胞如何运动,也有助于我们研发出新的药物来控制炎症,限制肿瘤在转移过程中的运动速度。”

        参阅文献:Developmental Cell, Volume 18, Issue 5, 18 May 2010, Pages 737-749
doi:10.1016/j.devcel.2010.03.017

A Ras Signaling Complex Controls the RasC-TORC2 Pathway and Directed Cell Migration

Summary
Ras was found to regulate Dictyostelium chemotaxis, but the mechanisms that spatially and temporally control Ras activity during chemotaxis remain largely unknown. We report the discovery of a Ras signaling complex that includes the Ras guanine exchange factor (RasGEF) Aimless, RasGEFH, protein phosphatase 2A (PP2A), and a scaffold designated Sca1. The Sca1/RasGEF/PP2A complex is recruited to the plasma membrane in a chemoattractant- and F-actin-dependent manner and is enriched at the leading edge of chemotaxing cells where it regulates F-actin dynamics and signal relay by controlling the activation of RasC and the downstream target of rapamycin complex 2 (TORC2)-Akt/protein kinase B (PKB) pathway. In addition, PKB and PKB-related PKBR1 phosphorylate Sca1 and regulate the membrane localization of the Sca1/RasGEF/PP2A complex, and thereby RasC activity, in a negative feedback fashion. Thus, our study uncovered a molecular mechanism whereby RasC activity and the spatiotemporal activation of TORC2 are tightly controlled at the leading edge of chemotaxing cells.

 

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摘要
人体白细胞会循着细菌分泌出的某种化学物质的气息,找到并且摧毁细菌。那么,这些免疫细胞是如何快速发现细菌进而找到伤口和感染的位置的呢?美国研究人员表示,在一种蛋白复合物的引导下,变形虫和哺乳动物的免疫细胞就会朝着其“猎物”进发。 加州大学圣迭戈分校的理查德·弗特尔领导的研究团队基于对盘基网柄菌的观察和分析得出了该结论。盘基网柄菌是一种简单的变形虫,由于拥有人类白细胞的很多特征,可作为...
关键字
变形虫 复合物 细胞
 
 
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