根據西班牙國家癌症研究中心在PNAS。上發表的最新研究結果,細胞骨架的構象變化促使粘著斑激酶(FAK)發生構象變化,FAK是負責細胞遷移的一種蛋白質。
細胞骨架是一種結構,不僅可以幫助細胞保持形狀和內部組織,還可以使它們執行諸如運動和遷移等功能,也就是說,這種運動將細胞帶離了最初的位置。遷移是癌細胞從最初形成的地方擴散到另一個器官或組織(轉移)的重要組成部分。
到目前為止,這種關聯還沒有被完全理解:細胞骨架產生的機械力如何轉換成控制細胞遷移的生化信號?在西班牙國家癌症研究中心(CNIO)工作期間,丹尼爾·利薩(Daniel Lietha)(現已移居CIB-CSIC生物研究中心)領導了一項國際研究,該研究已經回答了這個問題。
他與由德國慕尼黑路德維希·馬克西米利安斯大學的Hermann Gaub和德國海德堡理論研究所的FraukeGräter領導的團隊合作娛樂城rmany)。這項發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS。)上的研究發現,FAK蛋白是對細胞骨架產生的力作出反應,激活調節細胞粘附和遷移的生化信號的關鍵分子之一。這些發現可以幫助拓寬關於如何開始腫瘤侵襲和轉移的知識。
粘著斑激酶(FAK)存在於細胞骨架中,細胞錨定在其外部環境的組成部分上。該研究的共同通訊作者Lietha解釋說:“這是一種信號分子,在由肌動蛋白絲在細胞骨架中收縮產生的力激活的結構中起關鍵作用。” “到目前為止,尚不清楚FAK是否可以充當細胞運動所需這些力的傳感器。基於FAK就是這種傳感器的假設,我們進行了研究,”他補充說。
激活細胞運動的力量
參加這項研究的研究人員使用原子力光譜法來模擬肌動蛋白絲在細胞骨架中收縮產生的力新娛樂城體驗金噸。他們發現FAK改變了對這些力量的反應。這些變化之一與FAK激活細胞遷移所涉及的生化信號時所採用的形狀有關。
原子力光譜技術是一項技術,可以研究受力下從完整細胞到炫海娛樂城 單分子。 Lietha表示:“實際上,我們使用了LMU的Hermann Gaub團六合彩規則隊率先採用的這項技術的特定配置,其靈敏度和精確度可以對單個分子進行高精度的測量。”由於這項技術,研究人員獲得了有關FAK的詳細機械信息,連同Lietha先前描述的有關其原子結構的知識,可以用力如何誘導結構變化來激活FAK來解釋。 HITS的分子生物力學小組在高性能計算機上模擬捕 魚 達人 機 台了此過程娛樂城比較電腦可以獲取這些事件的完整動態視圖。 “我們成功地詳細揭示了FAK激活的關鍵步驟,”團隊負責人FraukeGräter說。 “我們可以證明這種信號蛋白不僅被力量激活,而且在進一步伸展時仍保持活性。”
細胞的機械環境會影響其行為。粘著斑激酶充當細胞外和細胞內框架變化的傳感器。該論文的第一作者馬格努斯·鮑爾(Magnus Bauer)表示:“在單分子原子力顯微鏡實驗和分子動力學模擬研究中,我們可以證明力介導的FAK自抑制複合物的打開,進而激活了激酶。”慕尼黑大學的實驗方法,LMU的Hermann Gaub小組的出版物和研究生。在細胞中,FAK的機械活化是在細胞骨架和細胞外基質之間的壓力下觸發的。 Bauer強調說:“使用FAK,似乎我們發現了第一個非肌肉酶可以通過機械力直接激活。” “將我們的數據傳輸到細胞系統中,我們假設將生理力轉換為生化信號可能是觸發癌細胞遷移的一種方式。”
這些是將要深入研究腫瘤侵襲和轉移的關鍵發現。 Lietha說:“在腫瘤中,基質的硬化導線上麻將ptt致增強的力通過FAK激活信號傳導途徑,從而強烈促進腫瘤的侵襲和轉移。”基質是圍繞腫瘤中的癌細胞並影響其進展的組織。了解基質變硬及其在粘附信號激活中的含義與腫瘤浸潤之間的關係,可能為針對這種機制的療法的發展提供基礎。
現在已經發現由細胞骨架產生的力促使FAK發生構象變化,需要進一步研究以直接測量響應機械力的生化信號。
這項研究由西班牙科學,創新與大學部,歐洲地區發展基金會,大眾基金會,全球癌症研究,德意志科學基金會,克勞斯·切拉基金會,巴登-符騰堡州(德國)和歐洲研究理事會。
該文章已從《材料與材料》重新發布萬來博娛樂城由西班牙國家癌症研究中心提供。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:
鮑爾(M. S. 等。 (2019)。 結構和機制洞察力的粘著斑激酶的機械激活。 PNAS。 DOI:https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1820567116