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        蛋白質(zhì)“小”的功能被揭開
        
			
        
				2019-04-30 09:00:26
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        為了使完全成長的生物體形成正確的形狀，需要以協(xié)調(diào)的方式改變許多細胞的形式。來自科隆的老齡化研究卓越集群(CECAD)的研究人員確定了一個負責(zé)細胞形狀的基因。他們的研究結(jié)果發(fā)表在“細胞生物學(xué)雜志”上。
        

        蛋白質(zhì)“小”的功能被揭開
        

        在胚胎發(fā)育過程中，每個細胞都需要知道它是誰，它在哪里以及它必須做什么。重要的是電池的極性：頂部在哪里，底部在哪里，正面和背面在哪里?只有當(dāng)細胞以正確的方式極化時，它才能完全按照形成某種結(jié)構(gòu)或器官所需的方式改變形狀。
        

        細胞的極性由相對較小的一組基因控制，這些基因在數(shù)百萬年中在所有高等動物中幾乎保持不變。“差不多二十年前，我的第一個博士生發(fā)現(xiàn)了一個有趣的，未命名的基因，很可能參與極性，”CECAD的Andreas Wodarz教授說。第一次測試很有希望 - 盡管基因結(jié)果非?？勺儭Ｗ畛?，該基因似乎編碼了大約900個氨基酸的中等大小的蛋白質(zhì)。到目前為止，很明顯該基因在現(xiàn)實中要大得多，而且蛋白質(zhì)的信息幾乎是其大小的兩倍。畢竟，有可能在果蠅中敲除蛋白質(zhì) - 但令人驚訝的是突變的動物可行。“大多數(shù)基因?qū)O性很重要是必不可少的，沒有它們的生物也無法生存。因為結(jié)果不符合我們的期望，基因最終在抽屜里停留了一段時間，“Wodarz解釋道。
        

        差不多十年后，另一位博士候選人Hamze Beati進行了實驗，為該基因的功能提供了第一個線索。Beati生產(chǎn)了一種轉(zhuǎn)基因蠅，它在細胞中產(chǎn)生過量的蛋白質(zhì)。結(jié)果令人驚訝：細胞改變了形態(tài)，并在頂部收縮。從上面觀察，細胞看起來明顯變小，導(dǎo)致該基因的名稱：“小”。矛盾很明顯。一方面，細小的細胞對細胞的形狀有很大的影響，但突變體蒼蠅在沒有它的情況下仍然可以生存。怎么會這樣?
        

        基因產(chǎn)物儲存在卵細胞中
        

        Irina Peek，三位博士生和該出版物的共同第一作者，在2016年取得了突破。她找到了能夠與基因一起生活的蒼蠅被淘汰的原因：雞蛋中存在功能性小蛋白質(zhì)的存儲細胞。在母細胞已經(jīng)突變并且不能在卵細胞中儲存蛋白質(zhì)的小突變體胚胎中，形狀生成失控。“細小對于正確的細胞形狀很重要。在完全缺失小胚胎的胚胎中，我們看到細胞松散，不再有張力，”伊琳娜皮克說。“這些細胞無法進行協(xié)調(diào)的細胞形狀變化，這對形狀生成至關(guān)重要。”
        

        該基因不僅對基礎(chǔ)研究很有意義。“該基因在進化過程中高度保守，這意味著它可以在許多生物體中以相似的方式被發(fā)現(xiàn)。人類同源物L(fēng)MO7被稱為腫瘤抑制因子。在一系列腫瘤中，顯示出減少量的LMO7，這表明了腫瘤的生長控制，“Andreas Wodarz補充說。在即將進行的實驗中，研究人員希望研究小蛋白與其他蛋白質(zhì)的相互作用，它如何到達細胞中的正確位置，以及它如何影響形狀。有一件事是肯定的：小的不會很快被放回抽屜里。
        
			

			
          
        
			
        
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