科學家發(fā)現，細胞外鈣介導膜蛋白的激活，該膜蛋白揮動信號細胞死亡的信號。
由日本京都大學綜合細胞材料科學研究所 (iCeMS) 的科學家共同領導的一個研究小組發(fā)現了垂死細胞如何激活一種蛋白質的機制，該蛋白質觸發(fā)“吃我”信號，讓免疫細胞清理碎片。該研究結果最近發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
Xkr4 蛋白在細胞死亡中的作用
該蛋白質稱為 Xkr4，是細胞膜中發(fā)現的 Xkr 蛋白質家族之一。Xkr4 將磷脂酰絲氨酸從細胞膜內部(它通常所在的位置)打亂到其外部。磷脂酰絲氨酸重新定位到膜的外部是細胞即將死亡的信號，并吸引吞噬碎片的吞噬細胞。
鈣是死細胞清理中缺失的一環(huán)
細胞外鈣進入擾亂酶跨膜區(qū)域的口袋，觸發(fā)擾亂酶的激活。這會將磷脂酰絲氨酸 (PS) 暴露在細胞表面，作為消除不需要的細胞的獨特標記。圖片來源：Mindy Takamiya/京都大學 iCeMS
研究人員此前發(fā)現，為了充當磷脂酰絲氨酸的擾亂酶，Xkr4的C端胞質尾部首先必須被切割，與另一個Xkr4形成二聚體并暴露結合位點。然后這個結合位點連接到另一個稱為 XRCC4 的蛋白質片段。
然而，在實驗環(huán)境中，僅 XRCC4 與 Xkr4 的結合不足以激活 Xkr4。這表明需要另一種成分。
鈣離子的作用
日本的研究小組發(fā)現，Xkr4 的激活需要鈣離子。細胞環(huán)境外部帶正電的鈣離子與Xkr4 蛋白兩個“螺旋”上的三個帶負電的氨基酸結合。此綁定將 Xkr4 從中間狀態(tài)更改為完全激活狀態(tài)。
iCeMS 生物化學家 Jun Suzuki 解釋說：“我們發(fā)現細胞外鈣充當 Xkr4 跨膜螺旋的分子膠，將其激活。”
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