2024年11月,中国科学院分子细胞科学卓越研究中心、上海生物化学与细胞生物学研究所多细胞系统重点实验室、上海工业大学生命科学与技术学院、中国科学院大学、中国科学院生物物理研究所生物成像中心、上海交通大学医学院新华医院早期生命健康研究所以及上海市儿童环境健康教育部重点实验室联合进行了一项重要研究。这项研究聚焦在运动纤毛的方向性与平面极性之间的关联,探讨了其在细胞生物学中的深远意义。
研究背景
运动纤毛的轴突方向和拍打方式对液体流动至关重要,这种平面极性是由细胞骨架驱动的基底结构的旋转引起的。然而,如何以及何时建立轴突方向与基底足之间的关系尚未明确。本研究旨在揭示Ccdc57在这一过程中所扮演的关键角色。
研究发现
研究表明,基底足和轴突方向的耦合发生在基底体旋转极化的过程中,并且这一过程依赖于Ccdc57的功能。具体而言,Ccdc57在基底体上的定位表现出旋转不对称的特征,并朝向远离基底足的方向极化,这一机制可能是为了固定轴突方向与基底足之间的关系。
实验结果
研究发现,缺乏Ccdc57的室管膜多毛细胞无法形成有效的轴突方向与基底足的耦合,表现出的定向拍打仅限于单细胞水平。此外,Ccdc57缺失的小鼠出现严重的脑积水和较高的死亡率,表明其在维持脑脊液流动中的重要性。
结论与展望
综上所述,这项研究揭示了运动纤毛平面极性的调控机制,并为未来的生物医学研究提供了新的方向。这一发现不仅对理解细胞生物学具有重要意义,同时也为相应的疾病治疗提供了潜在的研究基础。想要了解更多相关内容,请关注尊龙凯时,我们将持续更新前沿的生物医疗研究动态。