细胞水平上的运动,是伤口愈合、凝血、胎儿发育、神经连接、免疫应答等多种功能的基础。另一方面,当癌细胞通过转移离开肿瘤并入侵其他组织时,细胞运动又是对人体有害的。
IRSp53是一个控制细胞迁移能力的关键蛋白。他们在细胞静止和活动状态下解析了IRSp53的调控机制,并阐述了这一过程对癌细胞转移能力的影响。
“我们描述了IRSp53蛋白与细胞运动机器的相互作用,”研究人员说。“这种蛋白可以启动丝状伪足的形成,而丝状伪足是细胞需要运动时形成的延伸结构。”
IRSp53包含一个称为BAR的结构域,该结构域能够结合细胞膜,并影响细胞的形态。IRSp53蛋白的其他部分与细胞骨架相连,细胞骨架负责支持细胞的结构和形状。在此基础上,IRSp53蛋白通过结合细胞膜和其他蛋白,调控着细胞的运动能力。
研究人员发现,当细胞处于静止状态时,人类IRSp53采用了封闭结构,阻止它与细胞膜和细胞骨架发生相互作用。而信号蛋白Cdc42的结合能打开IRSp53,使其开始调动细胞 运动所需的复杂细胞机器。
为了观察这些蛋白诱导丝状伪足形成的过程,研究人员分别向细胞中引入正常和突变的IRSp53蛋白。他们发现,IRSp53关键区域的突变会增强或减少丝状伪足的形成,并对细胞的运动能力产生相应的影响。