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      氯化物開關(guān)打開膜形成
      
			
      
				2019-01-22 10:07:31
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      氯化物在基底膜的形成中起關(guān)鍵作用，基底膜是細(xì)胞外部的上層結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成并引導(dǎo)身體大部分組織的功能。Vanderbilt大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(VUMC)的研究人員今天在“細(xì)胞生物學(xué)雜志”上報(bào)告說，特別是氯化物標(biāo)志著膠原蛋白IV“智能支架”的組裝，這是基底膜形成的關(guān)鍵步驟。
      

      氯化物開關(guān)打開膜形成
      

      “這是一個基本的發(fā)現(xiàn)，”資深作者Billy Hudson，博士，Elliott V. Newman醫(yī)學(xué)教授和基質(zhì)生物學(xué)中心主任說。這是第一個確定氯化物的信號功能，氯化物是一種有助于維持適當(dāng)?shù)难萘?，血壓和?堿平衡的電解質(zhì)。
      

      Hudson說，氯化物在細(xì)胞外建立“微環(huán)境”的新發(fā)現(xiàn)，突出了膠原蛋白IV在動物組織進(jìn)化中的重要性。它還提出了治療或預(yù)防影響基底膜疾病的潛在方法。
      

      來自VUMC和范德比爾特大學(xué)幾個系和研究中心的19位科學(xué)家為這項(xiàng)研究做出了貢獻(xiàn)，該研究始于九年前。四位共同作者參加了由Asdirnaut和他的妻子Julie Hudson醫(yī)學(xué)博士共同創(chuàng)辦的來自弱勢背景的高中和大學(xué)生的“Aspirnaut”暑期研究項(xiàng)目。
      

      整個動物界都發(fā)現(xiàn)了膠原蛋白IV支架。它們?yōu)樯掀そM織提供拉伸強(qiáng)度，束縛多種大分子和生長因子，并結(jié)合整聯(lián)蛋白(細(xì)胞表面受體)。
      

      在這方面，這些細(xì)胞外支架是一種“分子GPS”，Hudson說，“載滿了細(xì)胞如何相互生長和交流的信息。” 然而，即使是細(xì)胞矩陣通信系統(tǒng)也可能“被炸毀”。他說，這就是糖尿病對腎臟和癌癥對組織的作用。它擾亂了溝通。
      

      在過去的45年中，Hudson和他的同事幫助定義了膠原蛋白IV支架的結(jié)構(gòu)和功能。
      

      結(jié)構(gòu)單元分子是三股螺旋，三股股像繩子一樣扭曲在一起。每個繩狀鏈的一端用一小片氨基酸分子封閉，稱為NC1“結(jié)構(gòu)域”。當(dāng)兩個三螺旋分子的結(jié)構(gòu)域結(jié)合在一起時，啟動支架組裝。
      

      該論文的前三位作者Christopher Cummings博士，Vadim Pedchenko博士和Kyle Brown博士領(lǐng)導(dǎo)了當(dāng)前的研究，該研究始于在結(jié)晶表面發(fā)現(xiàn)氯化物域。這讓研究人員感到疑惑：氯化物是否可以調(diào)節(jié)膠原蛋白IV鏈組裝成支架?
      

      通過一系列實(shí)驗(yàn)，他們表明情況就是如此：細(xì)胞外部的膠原蛋白IV組裝絕對需要氯化物。當(dāng)氯化物與NC1結(jié)構(gòu)域結(jié)合時，它會“引發(fā)開關(guān)”，通過誘導(dǎo)構(gòu)象變化，使它們像拼圖一樣融合在一起。
      

      由于這些結(jié)合基序遍布整個動物界，“我們推斷開關(guān)是膠原蛋白IV支架裝配的基本機(jī)制，”研究人員得出結(jié)論。
      

      研究人員還表明，在果蠅中，支架組裝被破壞，NC1結(jié)構(gòu)域的基因發(fā)生突變。人類中的類似突變與中風(fēng)和Alport疾病有關(guān)，Alport疾病是一種導(dǎo)致聽力喪失和肺和腎損傷的遺傳性疾病。
      

      在該論文的一篇社論中，哈德森說這一發(fā)現(xiàn)“只是進(jìn)入這種復(fù)雜細(xì)胞外機(jī)器的一小窗口。” 但有一天，他補(bǔ)充說，通過改變氯化物開關(guān)可能可以治療某些基底膜疾病。
      
			

			
        
      
			
      
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