冠蛋白(coronin)是一种高度保守的肌动蛋白结合蛋白,它们位于活动细胞(motile cell)的前缘区。在2008年9月5日出版的《细胞》(Cell)上,来自美国的Cai等科学家首次揭示了冠蛋白1B发挥功能的机制,他们的研究结果以封面文章的形式发表在本期刊物上。
在活动细胞的表面存在着一种扁形的突起状结构,被称为片足(lamellipodia),这种结构在形态上宽而扁,不同于微绒毛,它们与颗粒物质的吞噬有关。在片足中由肌动蛋白相关蛋白-Arp2/3复合体产生的枝状肌动蛋白网络与多种细胞过程有关,其中包括突出物的形成、方向感知以及细胞的迁移等。尽管科学家对于该网络的产生过程已经非常清楚,然而对于调节肌动蛋白网络分解的内在机制还了解得很少。
在文章中,作者表示,冠蛋白1B通过诱导Arp2/3的分裂来分解包含有Arp2/3的肌动蛋白微丝枝。而以上过程与皮层蛋白(cortactin)作用相反,微丝结合蛋白皮层蛋白也是一种微丝的重要调控分子,它能起到稳定微丝的作用,通过激活Arp2/3复合物从而促进微丝在细胞前缘区的迅速组装,达到作用于细胞运动的目的。
正是由于存在这样的生物化学竞争过程,在研究中科学家观察到,当两种蛋白都同样损耗时,能部分恢复由于其中某一种蛋白单独损耗而造成的片足动力学缺陷。冠蛋白1B以一种与Arp2/3复合体互斥的方式作用于肌动蛋白枝,并且改变其角度。
因此作者认为,随着枝状网络的成熟,冠蛋白1B将替代肌动蛋白微丝枝当中的Arp2/3复合体,并且通过改变几何形态来重塑肌动蛋白枝。 |