大阪——細(xì)胞就像微型獨(dú)立設(shè)備,可以根據(jù)內(nèi)部和外部信號(hào)不斷微調(diào)。其中一些信號(hào)由細(xì)胞外配體誘導(dǎo),與細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合,刺激信號(hào)通路,改變基因表達(dá)的特殊蛋白。
一種這樣的配體,稱(chēng)為色素上皮衍生因子(PEDF),參與許多生物學(xué)功能。PEDF可以促進(jìn)細(xì)胞存活或觸發(fā)細(xì)胞死亡,這取決于它與許多細(xì)胞受體中的哪一個(gè)結(jié)合,甚至結(jié)合時(shí)間。但直到最近,研究人員才知道PEDF本身是如何被監(jiān)管的。
在科學(xué)雜志《PNAS》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中,大阪大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組最終解釋了細(xì)胞如何確保PEDF在正確的時(shí)間被放置在正確的位置。
該研究的主要作者友川川原解釋說(shuō):“以前的研究表明,膠原蛋白結(jié)合對(duì)PEDF的功能非常重要?!薄耙虼?,我們通過(guò)檢測(cè)PEDF與膠原蛋白復(fù)合的晶體結(jié)構(gòu),研究了膠原蛋白結(jié)合對(duì)PEDF功能的影響。”
膠原蛋白是包圍人體細(xì)胞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中最豐富的蛋白質(zhì)之一。蛋白質(zhì)和碳水化合物的這種糾纏不僅有助于保持細(xì)胞在一起,而且使它們能夠相互交流。隨著細(xì)胞的成熟,膠原基質(zhì)會(huì)被重塑,其特點(diǎn)是膠原纖維之間的結(jié)合更緊密。
Kawahara說(shuō):“這種晶體結(jié)構(gòu)表明PEDF與I型膠原表面的一個(gè)隱藏位點(diǎn)結(jié)合,并與細(xì)胞受體分離?!?
然而,研究人員還發(fā)現(xiàn),結(jié)合位點(diǎn)的賴(lài)氨酸殘基與膠原重塑過(guò)程中膠原鏈的交聯(lián)有關(guān)。
資深作者小林幸雄說(shuō):“我們已經(jīng)證明,PEDF是與新合成的膠原蛋白結(jié)合,但隨著交聯(lián)的增加,它逐漸被取代?!薄巴ㄟ^(guò)這種方式,膠原蛋白可以控制PEDF的時(shí)空可達(dá)性,調(diào)節(jié)其與靶細(xì)胞表面受體的相互作用?!?
PEDF具有已知的抗腫瘤和抗血管生成活性。有趣的是,研究人員發(fā)現(xiàn),PEDF通過(guò)與新合成的富含內(nèi)皮細(xì)胞的膠原蛋白結(jié)合,選擇性地破壞正在發(fā)育的血管,然后可能與細(xì)胞受體相互作用。這種活動(dòng)可能有助于在組織重塑過(guò)程中保持體內(nèi)平衡。
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