中國科大細胞動力學研究取得新進展

　　近日，中國科學技術大學細胞遷移與腫瘤轉移動力學研究團隊，利用功能蛋白質組學、結構生物學及納米尺度分子成像技術，鑒定了GTP酶激活蛋白 ACAP4調控細胞膜動力學的結構基礎，并深入解析了細胞外微環境調控腫瘤細胞定向運動的分子動力學機制。該成果在線發表在6月17日《美國科學院院報》上。

　　細胞是生命活動的基本單元，細胞動力學與可塑性是決定個體發育與健康的物質基礎與保證。細胞動力學與可塑性在分子水平上主要表現為蛋白質復合物在各種復雜層次和體系的作用模式與時空動態變化。該研究團隊在解析細胞遷移動力學與可塑性調控蛋白質網絡分子機制時，利用功能蛋白質組學技術發現了一個新的 ARF6 GTP酶激活蛋白ACAP4及其作用網絡。ACAP4是一個特異性的ARF6激活蛋白，它通過促進GTP水解來調節ARF6在囊泡運輸中的功能及其與細胞質膜作用，從而調控細胞遷移的動力學特征，但是人們對ACAP4調控細胞質膜可塑性的分子機制與結構基礎仍然知之甚少。

　　該研究團隊最新研究揭示：ACAP4蛋白含有一個特異的BAR結構域，表皮生長因子通過磷酸化BAR結構域中第34位酪氨酸、促進了ACAP4蛋白與細胞膜的結合，從而調控ARF6GTP/GDP循環的時空動力學特征，確定細胞遷移的方向性。該研究為解析磷酸化修飾 ACAP4蛋白在不同微環境中調控腫瘤細胞轉移可塑性與動力學提供了新的線索。該工作首次揭示了BAR結構域酪氨酸磷酸化是細胞遷移的重要調控機制，為腫瘤細胞轉移信號轉導通路的研究與干預提供了契機。

　　該論文第一作者為合肥微尺度物質科學國家實驗室博士后研究員趙玄女和王冬梅。研究得到了施蘊渝院士和滕脈坤教授的大力支持。

　　該項目獲得科技部、教育部、中科院、國家自然科學基金委和安徽省科技廳等資助。