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Cell research:迁移小体,一类新的亚细胞结构

时间:70-01-01 08:00 来源:

初中生物课本中已经介绍了细胞内几种常见的细胞器:线粒体,高尔基体,内质网,溶酶体,植物中的叶绿体与液泡,中心体,等等。最近清华大学俞立课题组在《cell reserch》在线发表了他们新发现的一类细胞亚结构单位:迁移小体(migrasome)。

首先作者以普通大鼠肾脏细胞为研究对象,发现这些细胞在迁移的过程中会不断地向胞外释放内容物,这种新发现的细胞事件被称为迁移胞吐作用(migracytosis)。细胞在迁移的过程中会将其收缩纤维留在胞体后侧。在收缩纤维的横截面处会有很多直径约为3um的囊泡,即为新发现的"迁移小体"。这些迁移小体中还包括有很多直径约50~100nm的小泡。最终收缩纤维会发生断裂,从而这些迁移小体会释放到胞外并被周围的细胞吞噬。

由于之前没有任何相关的报道,为了进一步研究,需要进行纯化。作者通过密度梯度离心的方法得到了细胞裂解物的不同组分,比较发现migrasome富集在某一特定的组分中。之后,作者通过质谱的手段筛选了一系列migrasome特异性的蛋白,在大量膜蛋白与细胞骨架相关蛋白的候选物中,作者发现Tetraspanin-4(TSPAN4)是其中migrasome定位最准确的蛋白质,因此作者人工构建了(TSPAN4)-荧光报告基因供后续研究。进一步研究发现:当细胞密度很大时,TSPAN4在细胞内的分布十分弥散,只有在细胞膜上有少量富集;但是当细胞密度较低时,随着细胞收缩纤维的伸长,很多TSPAN4富集于收缩纤维区域,特别是其表面的环状结构。之后,作者通过比较共聚焦显微镜成像结果与电镜投射结果,证实了这部分"环状"的结构即之前发现的migrasome。

之后,作者通过一系列药物处理,发现migrasome的形成依赖于细胞的迁移过程,而且依赖于细胞骨架蛋白actin的多聚化。另外,体外过表达的实验与对动物组织的检测分别证明migrasome在各类细胞系以及原代细胞中是广泛存在的。

最后作者发现在细胞迁移过程中,胞体持续地向migrasome中运输胞内物质。当细胞释放migrasome后,这些囊泡会被周围的细胞所吞噬。

综上,作者通过一系列的生化手段证明了他们发现的一类新的亚细胞结构-"迁移小体"。它在细胞迁移中的作用虽然还未知,但这一过程明显影响了细胞间的通讯。这一发现对经典的细胞生物学得到了补充。

原文链接:Discovery of the migrasome, an organelle mediating release of cytoplasmic contents during cell migration

作者:Liang Ma 点击:次

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