中國科大姚雪彪等人JBC新成果

　　細胞遷移是由微管與質膜的動態相互作用所策劃的。然而，這些相互作用是如何促進這些動態過程的，仍然有待于調查。7月22日，由中國科技大學長江特聘教授姚雪彪、北京中醫藥大學丁霞博士為首的一個研究小組，在國際學術期刊《Journal of Biological Chemistry》發表題為“Microtubule plus-end tracking protein TIP150 interacts with cortactin to steer directional cell migration”的學術成果，對這個問題進行了探討。

　　細胞遷移是一種重要的生理學功能，在許多生物學過程中受到嚴格的調控，包括發育、組織重塑、傷口愈合和腫瘤轉移。這些過程需要肌動蛋白微絲和微管之間的動態重組協調。皮動蛋白（CTN）是一種含有多結構域的支架蛋白，是由一個N末端酸性（NTA）結構域、六個半串聯重復序列、一個螺旋狀、一個富含蛋白質的區域和C末端一個Src同源（SH3）結構域組成。CTN是一個重要的支架蛋白，可促進肌動蛋白細胞骨架的聚合和重排。在功能上，CTN分布在凸起和前緣，對于細胞間粘附和細胞擴散所調控的細胞遷移來說，是必不可少的。重要的是，CTN在酪氨酸殘基被磷酸化，響應生長因子受體，這調節著細胞的遷移。

　　微管是細胞骨架的三大組成部分之一，對于維護遷移細胞的物理和塑性特征是必需的。微管的正端延伸到細胞周圍區域，在生長期和縮短期之間動態地切換。控制細胞遷移的細胞骨架相互作用，是由促進微管相關蛋白（MAPs）動態調控的機制介導的。以前的研究表明，MAPs依賴性調控途徑，通過刺激遷移細胞前緣的肌動蛋白聚合，而控制著細胞的遷移，并通過調節動態的細胞粘附特性，調節黏著復合物的穩定和分解。

　　著斑復合物在細胞外是通過與胞外基質（ECM）的結合而被啟動的，在那里它們將ECM連接到肌動蛋白細胞骨架，并提高細胞遷移所需的錨點。遷移的細胞可組織一種動態的ECM，根據ECM剛度激活原癌基因酪氨酸蛋白激酶Src，并協調各種細胞器動力學。一組MAPs可調節微管動力學，并在細胞內通過它們在微管正端的定位而相互作用，這被稱為微管正端跟蹤蛋白（+TIPs）。

　　該研究小組早期的研究表明，TIP150是一種基于EB1的微管正端跟蹤蛋白，在細胞分裂期間對于精確的微管-著絲粒附著是必不可少的。最近該研究小組發現，在化療期間TIP150對于動態的微管-質膜相互作用是必需的。微管正端與細胞皮層的結合，對于定向的細胞遷移是必需的。然而，TIP150在細胞遷移中的功能性和機械作用，仍然不明確。

　　在這項研究中，研究人員發現，TIP150通過其C末端富含脯氨酸的區域（CT150），與肌動蛋白結合蛋白CTN有著直接的關聯。有趣的是，CT150可與CTN的SH3結構域聯合，這種相互作用是由CTN的EGF引起的酪氨酸磷酸化負向調控的。此外，無論是TIP150還是CTN的抑制，都會抑制定向的細胞遷移。利用一種膜滲透性肽CT150擾亂TIP150-CTN相互作用，可抑制細胞的遷移。因此，這些研究表明，TIP150-CTN相互作用可通過將動態的微管正端與皮質的細胞骨架聯系起來，而精心策劃定向的細胞遷移。