遷移體是近年由清華大學俞立實驗室發現并命名的新型膜性細胞器。然而,關于遷移體是否是體內真實存在的結構?遷移體的生理功能是什么?遷移體的產生機制又是什么?等一系列問題都尚不清楚。
近期,清華大學生命科學學院俞立課題組與清華大學生命科學學院孟安明課題組以及以色列特拉維夫大學Michael Kozlov課題組合作發表了題為“Migrasomes provide regional cues for organ morphogenesis during zebrafish gastrulation”,“Migrasome formation is mediated by assembly of micron-scale tetraspanin macrodomains”的兩篇文章,分別介紹了遷移體在斑馬魚原腸運動過程中提供區域信號調節器官形態發生,以及微米級四次跨膜蛋白結構域的組裝調節遷移體的形成,首次揭示了遷移體的生理功能及其產生機制。

這一研究成果公布在Nature Cell Biology封面上。
俞立課題組和孟安明課題組合作研究發現,斑馬魚胚胎原腸運動時期會產生大量的遷移體,隨后遷移體在胚胎發育過程中會呈現特定的時空分布。進一步研究發現遷移體中存在大量的信號因子,包括趨化因子、細胞因子和生長因子等,這些信號因子會隨遷移體的分布形成局部區域信號中心,從而參與調控斑馬魚胚胎器官形態發生。該研究提供了全新的視角來更好地理解胚胎發育的過程,為胚胎發育的研究提供了新思路新策略。
那么,遷移體是如何產生的呢?
清華大學俞立課題組與以色列特拉維夫大學Michael Kozlov課題組建立了深度合作,發現了Tspan4蛋白質及膽固醇在遷移體形成過程中的充分必要性,并從生物物理角度提出了進一步揭示遷移體形成的機制,并對此理論模型進行了實驗驗證。最終,實現了遷移體型形成機制的初步解釋:由于細胞遷移引發了Tspan4蛋白質及膽固醇在收縮絲上的局部高度富集,并因此增加了其所富集區域膜的彎曲剛度,從而實現了遷移體結構的形成。該研究為遷移體的進一步研究奠定了基礎,也為生物膜力學特性相關的研究打開了新的視角。
清華大學生命科學學院俞立教授和孟安明院士為“遷移體在斑馬魚原腸運動過程中提供區域信號調節器官形態發生”的共通訊作者,2014級直博生姜東和姜政為共同第一作者;清華大學俞立教授和以色列特拉維夫大學Michael Kozlov教授為“微米級四次跨膜蛋白結構域的組裝調節遷移體的形成”共通訊作者,2013級博士生黃雨薇和2012級博士生張紹進以及特拉維夫大學Ben Zucker為共同第一作者。
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