看點:揭示了細胞黏附的調(diào)節(jié)是通過細胞周期依賴性調(diào)控的分子機制。
關(guān)鍵詞:
CDK1:細胞周期蛋白依賴性激酶-1,與細胞周期蛋白結(jié)合時,Cdk1磷酸化導(dǎo)致細胞周期進展。
EDU:5-Ethynyl-2'-deoxyuridine,一種胸腺嘧啶類似物,與分裂細胞的DNA結(jié)合。EdU用于檢測細胞培養(yǎng)中的DNA合成,以及檢測在胚胎、新生兒和成年動物中進行DNA合成的細胞。
Wee1:一種核苷酸激酶,屬于蛋白質(zhì)激酶Ser/Thr家族的一種蛋白激酶。它的分子質(zhì)量為96 kDa,是細胞周期進展的關(guān)鍵調(diào)控因子。它通過抑制Cdk1來抑制細胞進入有絲分裂,從而影響細胞的大小。
Paxillin:一種蛋白,是在非橫紋肌細胞的黏著斑和橫紋肌細胞的科系中表達,并作用于細胞外基質(zhì)上。
CylinB1:一種調(diào)節(jié)有絲分裂的調(diào)節(jié)蛋白,其中的一種轉(zhuǎn)錄本是細胞周期的G2/M階段主要表達的細胞周期調(diào)控轉(zhuǎn)錄本。
stress fibers:應(yīng)力纖維,在細胞收縮中發(fā)揮重要作用,為細胞黏附,遷移和形態(tài)發(fā)生等許多功能提供力。
結(jié)論:非同步化培養(yǎng)細胞的黏附區(qū)域的變化取決于細胞周期階段。
A:EDU標(biāo)記的 非同步化細胞的免疫熒光圖像,然后對Paxillin蛋白和CylinB1蛋白進行染色。
G1期細胞:為EDU和細胞周期蛋白B1陰性
S期細胞:為EDU陽性
G2期細胞:為細胞周期蛋白B1陽性
B:圖A的數(shù)據(jù)分析柱狀圖展示;G1,S和G2期的異步細胞中的粘附復(fù)合物的定量。
結(jié)果:黏附在EDU陽性的細胞(S期)的復(fù)合區(qū)域明顯增多,CylinB1陽性細胞(G2)降低了黏附復(fù)合區(qū)域。
C:細胞周期調(diào)節(jié)細胞黏附的模型示意圖。
初始的細胞周期蛋白CylinA2-CDK1依賴性黏著斑面積增加。
S期的應(yīng)力纖維的形成增加。
在G2期中,通過CDK1和CylinB1相互作用結(jié)合來抑制CDK1的表達,并且通過Wee1的磷酸化修飾導(dǎo)致黏著斑區(qū)域和應(yīng)力纖維的減少。
隨后CylinB1-CDK1活化,進入有絲分裂(M期)和有絲分裂細胞變圓后殘余的黏著斑被分解。
結(jié)果:細胞黏著斑區(qū)域面積隨著細胞周期的變化而變化。
材料來源:JCB: ournal of cell biology 2018
Cell adhesion is regulated by CDK1 during the cell cycle
Fig5. Adhesion area in asynchronous cells varies depending on cell cycle phase.
細胞黏附機制圖: