2017 年 4 月 11 日,生命中心歐光朔研究組在《Developmental Cell》雜志在線發表了題為“Spectraplakin 蛋白誘導微絲骨架與融合蛋白形成正反饋促進細胞融合” (Spectraplakin Induces Positive Feedback between Fusogens and the Actin Cytoskeleton to Promote Cell-Cell Fusion) 的文章,報道融合蛋白和微絲骨架調控細胞融合的機制。
細胞融合是多細胞個體發育中普遍存在的重要生物學現象,例如線蟲 959 個體細胞中多達 300 個細胞發生細胞與細胞之間的融合。細胞融合需要融合蛋白和微絲細胞骨架的參與,但是兩者之間作用模式尚不清楚。歐光朔研究組建立了活體熒光成像技術觀察表皮細胞融合的動態過程,觀察到融合蛋白 EFF -1 和微絲骨架在兩個將融合的細胞之間富集;利用基因組編輯技術對微絲促成核因子 WASP 和 ARP2/ 3 進行條件性敲除,推遲細胞融合過程;通過體內免疫共沉淀和質譜分析鑒定到融合蛋白與微絲骨架之間的連接分子 Spectraplakin 家族蛋白的 VAB-10A,發現 EFF-1、VAB-10A 和微絲之間形成正反饋調節回路來促進細胞融合(如圖 1)。

(圖 1)微絲骨架、融合蛋白和 Spectraplakin 形成正反饋途徑調控細胞融合
論文的通訊作者是歐光朔教授,清華大學生命科學學院博士后楊藝紅和張焱為該文的共同第一作者。這項工作的蛋白質質譜工作得到了北京生命科學研究所的董夢秋研究員課題組李文君博士的幫助,蛋白質純化和微絲體外生化分析分別得到了清華大學生命科學學院的王志新和吳嘉煒教授研究組胡慧芳同學以及黃善金研究組蔣玉祥同學的支持。該研究工作得到了生命中心、科技部、國家自然科學基金委等相關機構的經費資助。