解鎖細(xì)胞“方向感”的秘密：VANGL和PRICKLE的“舞蹈”

解鎖細(xì)胞“方向感”的秘密：VANGL和PRICKLE的“舞蹈”

想象一下，如果你的身體里的細(xì)胞沒有“方向感”，頭發(fā)可能會(huì)亂長，魚鱗可能會(huì)亂貼，甚至身體的前后左右都可能分不清。幸好，細(xì)胞們有一種神奇的“方向感”，叫做平面細(xì)胞極性（PlanarCellPolarity, PCP）。這種“方向感”幫助細(xì)胞們整齊地排列，讓我們的身體能夠正常發(fā)育和工作。

細(xì)胞的“方向感”從哪里來？

細(xì)胞的“方向感”來自于一些特殊的蛋白質(zhì)，它們像是細(xì)胞的“指南針”。這些蛋白質(zhì)分成幾個(gè)團(tuán)隊(duì)，其中有一個(gè)團(tuán)隊(duì)是由VANGL和PRICKLE這兩個(gè)蛋白質(zhì)組成的。它們的工作是在細(xì)胞的表面形成一個(gè)方向信號(hào)，告訴細(xì)胞應(yīng)該朝哪個(gè)方向生長和移動(dòng)。但是，科學(xué)家們一直不太清楚VANGL和PRICKLE是怎么合作的，它們的“舞蹈”動(dòng)作是什么樣的。

科學(xué)家們的“偵探工作”

北京大學(xué)的張哲課題組和鄭鵬里課題組揭開了VANGL和PRICKLE“舞蹈”的秘密。他們用了一種非常厲害的工具——冷凍電鏡，這是一種可以看清楚非常小的分子結(jié)構(gòu)的顯微鏡。通過冷凍電鏡，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)VANGL蛋白可以組成一個(gè)六邊形的結(jié)構(gòu)，像是一個(gè)小小的蜂巢。這個(gè)六邊形是由六個(gè)VANGL蛋白手拉手組成的，非常穩(wěn)定。

然后，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)PRICKLE蛋白會(huì)和VANGL蛋白“牽手”。他們通過一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)PRICKLE蛋白的尾巴部分（745-790號(hào)氨基酸）是和VANGL蛋白“牽手”的關(guān)鍵。這個(gè)“牽手”過程很重要，因?yàn)樗鼛椭鶹ANGL蛋白從細(xì)胞里面被運(yùn)到細(xì)胞表面，并且正確地定位。

圖1. 平面細(xì)胞極性復(fù)合物模式圖

這個(gè)發(fā)現(xiàn)有什么用？

這個(gè)發(fā)現(xiàn)就像是找到了細(xì)胞“方向感”的開關(guān)?？茖W(xué)家們現(xiàn)在知道了VANGL和PRICKLE是怎么合作的，就可以更好地理解細(xì)胞是怎么排列和移動(dòng)的。這對(duì)于研究胚胎發(fā)育、組織修復(fù)甚至癌癥治療都有很大的幫助。比如，在癌癥治療中，如果癌細(xì)胞失去了正確的“方向感”，它們可能會(huì)亂跑，導(dǎo)致癌癥擴(kuò)散。通過調(diào)節(jié)VANGL和PRICKLE的“舞蹈”，或許可以阻止癌細(xì)胞的亂跑，讓它們乖乖地待在原地。

結(jié)語

張哲和鄭鵬里課題組的這項(xiàng)研究就像是給細(xì)胞的“方向感”拍了一張高清照片。他們不僅看到了VANGL和PRICKLE的“舞蹈”動(dòng)作，還發(fā)現(xiàn)了它們合作的關(guān)鍵步驟。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家們提供了一個(gè)新的視角，幫助我們更好地理解細(xì)胞是怎么工作的，也為未來的醫(yī)學(xué)研究和治療提供了新的思路。