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        氯化物開關打開膜形成
        
			
        
				2019-01-22 10:07:31
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        氯化物在基底膜的形成中起關鍵作用，基底膜是細胞外部的上層結構，其構成并引導身體大部分組織的功能。Vanderbilt大學醫(yī)學中心(VUMC)的研究人員今天在“細胞生物學雜志”上報告說，特別是氯化物標志著膠原蛋白IV“智能支架”的組裝，這是基底膜形成的關鍵步驟。
        

        氯化物開關打開膜形成
        

        “這是一個基本的發(fā)現(xiàn)，”資深作者Billy Hudson，博士，Elliott V. Newman醫(yī)學教授和基質生物學中心主任說。這是第一個確定氯化物的信號功能，氯化物是一種有助于維持適當?shù)难萘?，血壓和?堿平衡的電解質。
        

        Hudson說，氯化物在細胞外建立“微環(huán)境”的新發(fā)現(xiàn)，突出了膠原蛋白IV在動物組織進化中的重要性。它還提出了治療或預防影響基底膜疾病的潛在方法。
        

        來自VUMC和范德比爾特大學幾個系和研究中心的19位科學家為這項研究做出了貢獻，該研究始于九年前。四位共同作者參加了由Asdirnaut和他的妻子Julie Hudson醫(yī)學博士共同創(chuàng)辦的來自弱勢背景的高中和大學生的“Aspirnaut”暑期研究項目。
        

        整個動物界都發(fā)現(xiàn)了膠原蛋白IV支架。它們?yōu)樯掀そM織提供拉伸強度，束縛多種大分子和生長因子，并結合整聯(lián)蛋白(細胞表面受體)。
        

        在這方面，這些細胞外支架是一種“分子GPS”，Hudson說，“載滿了細胞如何相互生長和交流的信息。” 然而，即使是細胞矩陣通信系統(tǒng)也可能“被炸毀”。他說，這就是糖尿病對腎臟和癌癥對組織的作用。它擾亂了溝通。
        

        在過去的45年中，Hudson和他的同事幫助定義了膠原蛋白IV支架的結構和功能。
        

        結構單元分子是三股螺旋，三股股像繩子一樣扭曲在一起。每個繩狀鏈的一端用一小片氨基酸分子封閉，稱為NC1“結構域”。當兩個三螺旋分子的結構域結合在一起時，啟動支架組裝。
        

        該論文的前三位作者Christopher Cummings博士，Vadim Pedchenko博士和Kyle Brown博士領導了當前的研究，該研究始于在結晶表面發(fā)現(xiàn)氯化物域。這讓研究人員感到疑惑：氯化物是否可以調節(jié)膠原蛋白IV鏈組裝成支架?
        

        通過一系列實驗，他們表明情況就是如此：細胞外部的膠原蛋白IV組裝絕對需要氯化物。當氯化物與NC1結構域結合時，它會“引發(fā)開關”，通過誘導構象變化，使它們像拼圖一樣融合在一起。
        

        由于這些結合基序遍布整個動物界，“我們推斷開關是膠原蛋白IV支架裝配的基本機制，”研究人員得出結論。
        

        研究人員還表明，在果蠅中，支架組裝被破壞，NC1結構域的基因發(fā)生突變。人類中的類似突變與中風和Alport疾病有關，Alport疾病是一種導致聽力喪失和肺和腎損傷的遺傳性疾病。
        

        在該論文的一篇社論中，哈德森說這一發(fā)現(xiàn)“只是進入這種復雜細胞外機器的一小窗口。” 但有一天，他補充說，通過改變氯化物開關可能可以治療某些基底膜疾病。
        
			

			
          
        
			
        
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