“吃我!”- 死亡的细胞信号

死亡信号

切下来的XRCC4蛋白碎片从细胞核出来,到达细胞膜,激活scramblase,打开被吞噬细胞识别的“吃我”信号。资料来源:京都大学iCeMS Mindy Takamiya

显示在细胞表面的“吃掉我”信号需要通过核蛋白片段激活扰乱脂质的蛋白质。

日本综合细胞材料科学研究所(iCeMS)的科学家及其同事揭示了清除体内有害细胞的分子机制。释放到细胞质中的核蛋白片段会激活A等离子体一种膜蛋白,在细胞表面显示一种脂质,向其他细胞发出信号,使其摆脱。研究结果发表在《科学》杂志上分子细胞

“每天,100亿细胞死亡,被称为吞噬细胞的血细胞吞噬。如果这没有发生这种情况,死细胞会爆发,引发自动免疫反应,“ICEMS生物化学师Jun Suzuki解释说,他们领导了研究。“重要的是要了解死细胞如何被淘汰,作为我们身体维护的一部分。”

科学家们已经知道,死细胞的表面会发出“吃我”的信号,吞噬细胞可以识别这种信号。在这一过程中,脂质通过各种称为scramblase的蛋白质在细胞膜的内外部分之间翻转。铃木和他的团队已经发现了几种这种脂质扰乱蛋白,但其中一些激活机制尚不清楚。

为了解决这个问题,该团队使用了一系列筛选方法来研究称为XKR4的扰蛋白。广泛的目的是单一挑出在细胞死亡期间活跃的基因,并在XKR4上特别放大和其相关蛋白质以了解它们的互动。

“我们发现,核蛋白片段激活XKR4以显示”吃掉我“向吞噬细胞发出的信号,”该研究的第一作者Icems Cell Biogart Masahiro Maruoka说。

具体而言,科学家发现细胞死亡信号导致核蛋白,称为XRCC4,被酶切割。XRCC4的片段留下核,激活XKR4,其形成二聚体:将相同的部分连接到配置中。XRCC4结合和二聚体形成都是XKR4所必需的,最终将脂质转移到细胞表面上以提高吞噬细胞。

XKR4只是扰乱蛋白质之一。其他在细胞死亡期间激活得更快。该团队现在想了解XKR4途径的何时何种以及为什么是专门激活的。由于它在大脑中强烈表达,因此对于大脑功能可能很重要。“我们现在正在研究消除大脑中的不需要的细胞或隔间,以进一步了解这一过程,”Maruoka说。

参考:Masahiro Maruoka, Panpan Zhang, Hiromi Mori, Eiichi Imanishi, Daniel M. Packwood, Hiroshi Harada, Hidetaka Kosako and Jun Suzuki, 2021年3月15日,《Caspase cleavage releases a nuclear protein fragment that刺激磷脂在质膜上扰乱》分子细胞
DOI: 10.1016 / j.molcel.2021.02.025

关于京都大学综合细胞 - 材料科学研究所(ICEMS)

在ICEMS,我们的使命是通过创造化合物来控制细胞,进一步沿着道路来探索生命的秘密,以创造生命启发的材料。

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