细胞迁移关键机制

 来自清华大学生命科学院的研究人员发表了题为“Functional Coordination of WAVE and WASP in C. elegans Neuroblast Migration”的文章，揭示了微丝细胞骨架调控因子WAVE和WASP在迁移细胞协同发挥功能的分子机制。

这一研究成果公布在Cell出版社旗下Developmental Cell杂志上，文章的通讯作者是清华大学生科院欧光朔研究员，欧光朔研究组主要以线虫的Q神经前体细胞为对象，研究细胞骨架和信号转导蛋白如何调控神经系统的发育。

细胞迁移是多细胞动物体发育过程中基本生物学现象，其缺陷可导致个体发育的异常，过度细胞迁移则是癌症转移的重要原因。板状伪足（lamellipodium）是普遍存在于细胞运动前导端的迁移结构，其形成依赖于微丝成核因子Arp2/3复合体在前导端的活化。然而，对于Arp2/3的活性是如何在极性分子的指导下被调控并不清楚。

Arp2/3在胞内的活化依靠其成核促进因子WAVE和WASP。长期以来，WAVE被认为在伪足结构内激活Arp2/3复合体，而WASP参与细胞内吞作用等其他生理过程。

在最新这项研究中，研究人员通过knock-in技术分别对线虫WAVE和WASP蛋白进行原位GFP标记，结合活体成像技术和遗传分析手段，发现在迁移细胞前导端主要存在为WAVE，而WASP也有定位。而且在WAVE缺失的情况下WASP可以从次要存在扩展到前导端大部，弥补原本WAVE的功能，承担Arp2/3复合体的活化调控，继而确保细胞的定向迁移能力。

这项研究以抑制子遗传筛选为基础，结合多种生物化学和细胞生物学分析，鉴定指导线虫Q细胞定向迁移的保守膜蛋白MIG-13/LRP12通过SEM-5/WASP和ABL-1/WAVE两条平行的信号途径激活Arp2/3，揭示Q细胞迁移的新机制。

研究人员认为，这项研究发现的调控Q细胞定向迁移的关键因子都具有人类同源蛋白，研究成果可能为哺乳动物神经系统发育指出新的方向，为相关疾病的治疗提供科学依据。