異なった信号と細胞骨格組成は,中性粒子の自己組織的極性を調節する
Jingsong Xu1, Fei Wang, Alexandra Van Keymeulen
1Department of Cellular and Molecular Pharmacology and The Cardiovascular Research Institute, University of California, San Francisco, San Francisco, CA 94143, USA.
細胞の二極化は,三重性Gタンパク質からの反対の信号に依存しています. RacとRho GTPasesを含むこれらの信号は,アクチンダイナミクスを制御し,キモアトラクタントに反応する方向化された細胞運動を可能にします.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 分子生物学は分子生物学である.
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- 分化したHL-60細胞と中性性白血球は,化学誘致剤への反応として,偏極化された形態を呈する.
- この二極化には,細胞の先端と後端にある明確なアクチンベースの構造が含まれています.
研究 の 目的:
- 化学吸引剤によって引き起こされる細胞の極性化の原因となる分子メカニズムを解明する.
- 細胞の極性形成と維持に関与する特定のシグナル伝達経路とタンパク質を特定する.
主な方法:
- 薬理学的阻害剤,毒素,変異タンパク質を用いて信号伝達経路を解剖した.
- トリメア型Gタンパク質 (Gi,G12,G13),小型のGTPases (Rac,Rho),およびそれらの下流効果因子の役割を調査した.
主要な成果:
- 細胞の極性は,異なるGタンパク質によって媒介される"前側"と"後側"の反対の信号によって引き起こされることを示した.
- Giシグナリングは,3'-フォスホイノシトール脂質 (PI3Ps),活性化されたRac,およびF-actin.actinを通じて"前向きさ"を促進します.
- G12/G13シグナリングは,Rho活性化,Rho依存キナーゼ,およびミオシンIIを介して"バックネス"を誘導します.
結論:
- "フロントネス"と"バックネス"経路の機能的不適合は,異なるアクチン領域を生み出し,先端の感受性を高めます.
- このメカニズムは,均一な化学吸引剤濃度における中性粒子の極化と,グラデントの逆転に対するUターン反応を説明する.
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