冠蛋白并非调控细胞骨架所必需
科技日报北京8月20日电 (记者张佳欣)长期以来,科学界一直认为,冠蛋白是一类能够结合肌动蛋白、参与调控细胞骨架的重要蛋白质。然而,瑞士巴塞尔大学研究人员最近发现,即使缺失冠蛋白,细胞仍能正常组织和重塑肌动蛋白细胞骨架,表明冠蛋白并非这一过程所必需的蛋白质。这一发现挑战了持续数十年的传统认知。相关研究18日发表于《公共科学图书馆·生物学》。
冠蛋白广泛存在于动物体内,从单细胞变形虫到人类均有分布,并参与免疫、发育和细胞存活等重要生物过程。肌动蛋白则是构成细胞骨架的重要“材料”之一。它们能组装成细丝,并不断发生重组,使细胞骨架具备动态变化的能力。由于早期研究发现冠蛋白似乎能与肌动蛋白结合,因此数十年来,冠蛋白一直被认为是调节肌动蛋白网络的重要“管理者”,相关观点也被写入教科书和大量科研论文。
为重新检验这一长期存在的观点,研究人员采用多种实验方法,对天然状态下的冠蛋白进行了系统研究。结果显示,即使细胞缺失冠蛋白,其肌动蛋白网络仍能正常组织和重塑。这一结果并非偶然。巴塞尔大学教授让·皮特斯表示,多年来,他们在多种模式生物系统中研究冠蛋白,都没有观察到其直接结合或调控肌动蛋白的证据。这促使研究人员重新审视冠蛋白与细胞骨架之间的关系。
研究人员认为,过去之所以会认为冠蛋白调控细胞骨架,问题可能出在一些常用的实验方法上。实验人员通常会给目标蛋白添加分子标签,以便观察其位置和活动。然而,研究发现,对冠蛋白进行标记可能导致其功能丧失,并改变其在细胞中的定位。这意味着,过去部分支持“冠蛋白调控肌动蛋白”的实验结果可能受到实验伪影影响。
此外,研究人员发现,许多常用于检测冠蛋白的抗体缺乏足够的特异性,即可能无法准确识别目标蛋白。这也提示,实验工具本身可能影响生物医学研究结论。
不过,这并不意味着冠蛋白没有重要作用。研究人员指出,冠蛋白可能在细胞信号传导中发挥关键功能。细胞信号传导可理解为细胞内部传递信息的“通信系统”,参与细胞生长、存活和免疫反应等过程。此前研究已发现,冠蛋白参与免疫细胞信号传导,并对维持正常T细胞数量具有重要作用。


