生物学家揭示影响细胞优劣的变形机理

        据physorg网站2006年8月16日报道，在一项具有划时代意义的研究中，美国佛罗里达州立大学的生物学家揭露了引起细胞极化――对细胞正常机能至关重要的不对称形变或分布的特殊分子遗传学机理。他们在果蝇卵细胞中的研究发现可能帮助人们阐明肌肉为何会营养失调以及一些癌症在人体中的形成过程。

        这是因为果蝇卵细胞（未受精）中负责细胞间通讯的基因引发了细胞的极性化变形，它们也被认为是这类疾病发病机理中的参与者。

        执行该项研究的美国佛罗里达州立大学生物科学系助教邓吴敏和博士研究生约翰•普尔顿提出了对细胞极性化及它们形成过程的更全面理解，以及有时在其它类型细胞和生物体中导致可怕后果的原因。

        佛罗里达州大学的研究结果出版在8月14日PANS（《美国科学院学报》）的网络版中。

        邓教授说：“我们已经确定了果蝇卵细胞极性化中的异常成分以及决定果蝇头部和腹部前后分布的信号。”他说：“这项以果蝇卵细胞为生物模型的研究发现对人类医学研究有广泛的暗示，比如，人类大脑中的神经元细胞被设计，或极化来传达感官器官发出的信息，还有肠壁细胞被极化以吸收营养物质并把它们运送到血液中去。”

        普尔顿解释说，为了确保果蝇细胞的极性分化，细胞周围激活了一种典型的被称为表皮生长因子受体（EGFR）的信号传输途径，这种传输渠道在人类及广大其它生物体中都是必不可少的。

        普尔顿说：“我们的研究显示果蝇卵细胞通过关闭一个被称为细胞外基质受体的基因，停止翻译其蛋白质，来实现细胞周围EGFR的激活。EGFR必须关闭这个细胞外基质受体基因才能完成卵细胞的完全极化。”

        他说：“我们为了证明这一结论，人为地使卵细胞周围EGFR通道中基因变异，随后这些变异基因翻译出了大量阻碍卵细胞两极分化的细胞外基质受体蛋白质。然而，尽管存在EGFR通道变异基因，我们仍然能够通过人工关闭细胞外基质受体基因来恢复细胞的极性分化。”

        “尽管很多事情仍未弄清，但是我们的研究已经确定细胞外基质受体的EGFR调节器在卵细胞的极化中扮演着重要的角色，”邓教授说，“这个消息为我们理解该模型系统中细胞间信息的精确传输提供了关键的线索。”

        为了表彰目前佛罗里达州大学科学家们的这项奠基工作并更加深入地理解引导卵细胞极化的细胞间信息传输机理，美国国家卫生研究院奖励邓竞争激烈的“R01”研究课题基金，鼓励其继续健康方面的研究发展。

        在2004年进入佛罗里达州大学后不久，邓教授领导的果蝇卵生法研究就揭示了细胞间沿其它关键渠道通讯的机理。这些发现出版在2005版的《发育》期刊上。

        目前的研究――“细胞外基质受体调控EGFR通讯与果蝇卵细胞的前后极性分布”――主要依靠佛罗里达州大学生物科学成像设备资源部的雷射共焦显微镜技术。

        来源：佛罗里达州立大学

        英文原文链接参见：http://www.physorg.com/news74963972.html (责任编辑：泉水)

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