約翰霍普金斯大學(xué)細胞生物學(xué)家Takanari Inoue近日在《Science Signaling》上發(fā)表題為"Triggering Actin Comets Versus Membrane Ruffles: Distinctive Effects of Phosphoinositides on Actin Reorganization"的論文，研究人員已闡明出某些分子是如何改變細胞骨架形狀和驅動(dòng)細胞運動(dòng)的關(guān)鍵步驟又是怎樣的。

本研究由國家衛生研究院和日本科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì )立項資助。

細胞生物學(xué)助理教授、約翰霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院生物醫學(xué)基礎研究所細胞動(dòng)力學(xué)中心成員Takanari Inoue博士說(shuō)："我們基本上弄清楚細胞如何慢行的。"

他們的新發(fā)現強調了細胞骨骼或細胞骨架的作用，在一些情況下那里的"形狀飄移"可以迅速改變不同環(huán)境條件下細胞如何運動(dòng)和功能如何。

當像成纖維細胞這樣的為愈合傷口而聚集的細胞從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)時(shí)，它的骨架會(huì )形成細胞表面上的紋波樣的波動(dòng)或褶邊，這些褶邊會(huì )向細胞前面并向下移動(dòng)，有助于拉細胞橫過(guò)表面。研究人員已指出，當PIP2小分子出現在細胞前邊膜的內表面上時(shí)，這些波紋就形成了。

然而，研究人員并不能通過(guò)指導PIP2轉移到細胞前端來(lái)重現細胞褶邊。因為這樣的操作反而會(huì )導致細胞骨架形成*不同的結構，就像流星劃過(guò)天空般橫過(guò)細胞內，研究人員稱(chēng)它為彗星。

在實(shí)驗中，Inoue和他的隊員們試圖尋找決定一個(gè)細胞是否形成波紋或彗星的因素。他們通過(guò)發(fā)送一個(gè)能將小分子轉化為PIP2的酶到細胞膜而創(chuàng )建細胞上的褶邊。利用標記的細胞骨架標準部件發(fā)光，用顯微鏡觀(guān)察細胞骨架自我組裝，結果發(fā)現這種方法會(huì )導致細胞骨架形成彗星，而不是研究人員曾預測的褶邊。

研究人員稱(chēng)他們已經(jīng)弄清楚了細胞是如何制造褶邊的，并且希望今后繼續揭示細胞運動(dòng)的機制以便理解轉移的本質(zhì)。

該研究小組猜測形成彗星是因為用來(lái)制造PIP2、PI（4）P的另一種小分子的水平下降。為了驗證這一想法，研究人員在細胞膜上不改變任何其他分子的數量只增加PIP2的量，結果他們觀(guān)察到了褶邊。