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        研究人員闡明了胚胎細胞和組織對力的反應
        
			
        
				2019-03-13 11:25:13
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        累積的證據表明，體力在受精動物卵的各種發(fā)育過程中起著重要作用。在胚胎發(fā)生期間，多種細胞群主動遷移并改變它們的位置，產生影響周圍組織特性的各種類型的力(例如，牽引力，壓縮力)。這反過來使得組織排列高度協(xié)調的正常發(fā)展成為可能。然而，胚胎細胞和組織如何對這些力作出反應仍然知之甚少。
        

        研究人員闡明了胚胎細胞和組織對力的反應
        

        通過兩個具有蛋白質組學和發(fā)育生物學專業(yè)知識的實驗室之間的國際合作，解決了這一重要問題。來自普林斯頓大學(美國)的Ileana Cristea教授和國家基礎生物學研究所(日本)的Naoto Ueno教授以及他們各自的研究小組試圖回答這個問題。他們一起描述了施加物理力的胚胎中的全球磷酸化和蛋白質豐度的細胞內變化。
        

        “在這項研究中，我們通過離心非洲爪蟾胚胎施加力，我們廣泛分析了其中蛋白質磷酸化狀態(tài)的變化。由于非洲爪蟾卵比其他生物的卵子相對較大，我們能夠獲得足夠量的蛋白質來自少數(shù)胚胎的分析。“ 研究小組成員Noriyuki Kinoshita博士說。
        

        使用靈敏和定量的基于質譜的方法，研究團隊能夠識別超過9,000種肽(即蛋白質片段)的磷酸化。
        

        Cristea教授強調了這項研究的新穎性和預期影響，指出“這是對任何生物系統(tǒng)中機械力響應的蛋白質磷酸化的全球時間變化的第一項研究。我們整合了方法，使我們能夠全面表征動態(tài)磷酸化蛋白質組我們設計的目標方法可以非常精確地監(jiān)測特定磷酸化事件的時間性和相對豐度。我們進一步將磷酸化介導的信號傳導的知識置于蛋白質豐度變化的背景下?？偟膩碚f，這使我們能夠發(fā)現(xiàn)精確的調節(jié)點。另外，考慮到機械力對組織穩(wěn)態(tài)和不同疾病進展的貢獻，我們希望我們的方法和研究結果能為今后的機械生物學和信號轉導研究提供寶貴的平臺。“
        

        該論文的第一作者，Hashimoto博士說：“有趣的是，胚胎中的各種蛋白激酶，如PAK2和PKC，僅通過力刺激激活了10分鐘。它也令人驚訝地發(fā)現(xiàn)構成粘著斑和緊密連接的蛋白質是最突出的磷酸化之一。這項工作還揭示了FAK途徑與PKA和PKC途徑之間以前未被認識到的串擾。此外，我們已經證明離心加強了緊密連接，導致到組織的上皮形成。“
        

        “特別值得一提的是，在力刺激下，ZO-1(緊密連接組分之一)被積聚到緊密連接處以加強其結構，這是間充質 - 上皮細胞轉變(MET)樣改變的特征。這種現(xiàn)象與一些細胞在發(fā)育，傷口愈合和癌癥侵襲/轉移過程中發(fā)現(xiàn)的上皮 - 間質轉化(EMT)相反。我們推測在胚胎中，必須有一種反饋機制，增強組織抵抗的強度。由力引起的變形。“ 上野教授說。
        
			

			
          
        
			
        
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