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新研究发现细胞初级纤毛缩短调控机制

2023-09-26 16:31 新华网 责任编辑：陈曦

新华社东京9月26日电(记者钱铮)人体大多数细胞表面存在被称为初级纤毛的毛发状细胞器,在细胞信号介导、细胞增殖以及肿瘤形成过程中发挥重要作用。日本研究人员参与的一个国际团队发现,一种蛋白激酶能够调控细胞初级纤毛的缩短,新发现有助于探究纤毛病和癌症等疾病的病因。

日本帝京大学、东北大学和北海道大学日前联合发布新闻公报说,初级纤毛对细胞增殖具有调控作用,它在细胞分裂间期“组装”形成,上面分布着特定受体,是细胞感知周围环境的“天线”。初级纤毛一旦感知到与细胞分裂相关的信号刺激就会缩短,初级纤毛缩短成为启动细胞分裂的“扳机”。初级纤毛缩短异常有可能引发被统称为纤毛病的小头症、侏儒症等多种病症,而目前关于初级纤毛缩短机制的很多问题尚未得到解答。

三所日本大学和美国康奈尔大学等机构研究人员合作,从在初级纤毛根部发生磷酸化的蛋白质Tctex-1入手。此前已知,这种蛋白在初级纤毛根部磷酸化的过程对初级纤毛缩短具有调控作用。这项新研究发现,一种名为“微管相关丝氨酸/苏氨酸激酶4(MAST4)”的蛋白激酶能在其激酶结构域上与Tctex-1结合,令其磷酸化过程增强,进而促使初级纤毛缩短。因此,抑制该蛋白激酶的表达可以阻止纤毛缩短,而过度表达该蛋白激酶则可以使纤毛缩短加速。

相关论文已发表于国际学术期刊《生命科学联盟》网络版。研究表明,MAST4蛋白激酶是治疗由纤毛缩短异常引起的纤毛病的潜在新靶点。未来如果能研发出调节该蛋白激酶活性的药物,有望开发纤毛病新疗法。

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