清華大學姜東:Migrasome遷移體在發育中的角色
在9月28日的中國細胞生物學學會2017全國學術大會上,來自清華大學的姜東博士,講述了他們關於一種新的細胞器——遷移體(Migrasome)的發現。
圖. 遷移體在遷移細胞尾部的彈性纖維上形成。當纖維崩解時,它們被釋放出來,並可被後面的細胞攝取。
遷移體是細胞遷移過程中介導胞質成分釋放的一種新細胞器。他們發現細胞在遷移過程中,會在後面留下一些彈性纖維。在彈性纖維的頂端或交叉處生長出直徑達2-3μm的囊泡,他們將這些囊泡命名為「Migrasome」。後來發現它也包含直徑50-100nm的小囊泡。
圖. 電鏡下生長的NRK細胞及其釋放的遷移體
遷移體的生物合成過程中,初期其快速生長,隨後進入一個相對穩定期。在細胞遷移過程中,胞體持續地向Migrasome中運輸胞內物質。最後,彈性纖維斷裂,Migrasome被釋放到基質中,繼而被周圍的細胞所攝取。研究人員證實,Migrasome的形成依賴於細胞遷移和肌動蛋白的聚合作用。
他們將這種細胞遷移依賴性的細胞內容物釋放機制命名為「Migracytosis」,即遷移胞吐作用。
起初發現Migrasome的標誌物有Tetraspanin-4(TSPAN4),它同時存在Migrasome和彈性纖維上,後來發現Migrasome富含整合素,整合素只在Migrasome上表達,不在彈性纖維上表達,可作為Migrasome特異性的標誌物。整合素能介導Migrasome與細胞外基質的黏附。
圖. 共聚焦顯微鏡下TSPAN4標記的遷移體
Migracytosis和Migrasome存在於許多細胞類型中,是細胞之間通訊的一種方式。可以想見,前面的細胞釋放出Migrasome,後面的細胞就可得到前面細胞遷移方向的信號。姜東博士建立了一種Migrasome體內模型,並且闡述了Migrasome在胚胎髮育中所扮演的角色。
目前國外已有發現,在肺泡上皮損傷修復過程中,趨化因子CXCR4會存在於FAK1-ASK1-PP5構成的Migrasome中,引導II型肺泡細胞的遷移。作者相信,遷移體可能是細胞遷移過程中一個普遍的現象。相信今後關於Migrasome,會有越來越多的發現!


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