在多细胞生物中,细胞迁移和机械传感对于细胞发育和维持至关重要。这些过程依赖于踝蛋白(talin),这是一种关键的粘着斑(FA)蛋白,它对于连接相邻的细胞基质并实现它们之间的力传递至关重要。
通常认为踝蛋白在肌动蛋白丝(或 F-肌动蛋白)和锚样整合素受体之间的 FA 处完全延伸。
然而,京都大学领导的一个研究小组此前观察到,肌动蛋白网络作为一个整体在 FA 上不断移动:这是一种与流行观念相矛盾的独特现象。
“这就引出了一个问题:talin 如何在传递力的同时维持细胞间的连接?”京都大学生命科学研究生院的通讯作者山城泽子问道。该研究发表在《自然通讯》上
最重要的是,该团队的结果揭示了一种新的力传递模式,其中动态分子拉伸桥接细胞外基质和以不同速度移动的流动 F-肌动蛋白。这一发现强调了分子弹性和随机耦合对于充分传递力的必要性。
“从人类的角度来看,这种现象可以想象为一个超级灵活的动漫人物。他正抓住一列时速约 50 公里/小时驶过的火车,”山城说。
火车代表流动的F-肌动蛋白,而站台则是基底。超级英雄扮演的是 talin FA 蛋白,它要么不拉伸地被带走,要么保留在基材上。