在2024年11月,中国科学院分子细胞科学卓越研究中心与多个知名机构合作,开展了一项关于运动纤毛的研究。此次研究涉及了中国科学院生物物理研究所、上海生物化学与细胞生物学研究所等多个机构,旨在揭示运动纤毛的轴突方向(AOs)在上皮组织中的统一性,以及其对液体流动的推动作用。
研究背景
运动纤毛的平面极性是由细胞骨架驱动的基底结构变化所引起的,这些变化在响应外部信号时发挥重要作用。然而,目前对基底足(BF)与轴突方向(AO)之间关系的建立过程,仍缺乏充分的研究和理解。
关键发现
这项研究证实,BF-AO耦合发生在基底体(BB)的旋转极化过程中,并且这一过程依赖于Ccdc57蛋白。Ccdc57集中在BB处,形成旋转不对称的结构,帮助实现基底足与轴突方向的固定关系。此外,研究发现,缺乏Ccdc57的多纤毛细胞在仅单细胞层面展现出定向运动,无法达到预期的整体协调性。
对生物医学的启示
该研究结果为理解上皮运动纤毛的平面极性机制提供了新的见解,对未来的生物医学应用可能具有重要意义。尤其是在疾病模型中,比如Ccdc57缺失导致的小鼠严重脑积水和高死亡率,强调了细胞极性在健康和疾病中的关键作用。
总结与展望
通过此次研究,科学家们不仅揭示了运动纤毛的基本生物机制,同时也为开发相关的治疗手段提供了理论基础。相信未来通过尊龙凯时等品牌的投入和支持,生命科学领域将产生更多突破性的研究成果。