大阪——細胞就像微型獨立設備,可以根據內部和外部信號不斷微調。其中一些信號由細胞外配體誘導,與細胞表面的特異性受體結合,刺激信號通路,改變基因表達的特殊蛋白。
一種這樣的配體,稱為色素上皮衍生因子(PEDF),參與許多生物學功能。PEDF可以促進細胞存活或觸發(fā)細胞死亡,這取決于它與許多細胞受體中的哪一個結合,甚至結合時間。但直到最近,研究人員才知道PEDF本身是如何被監(jiān)管的。
在科學雜志《PNAS》上發(fā)表的一項研究中,大阪大學領導的一個研究小組最終解釋了細胞如何確保PEDF在正確的時間被放置在正確的位置。
該研究的主要作者友川川原解釋說:“以前的研究表明,膠原蛋白結合對PEDF的功能非常重要?!薄耙虼耍覀兺ㄟ^檢測PEDF與膠原蛋白復合的晶體結構,研究了膠原蛋白結合對PEDF功能的影響。”
膠原蛋白是包圍人體細胞的網狀結構中最豐富的蛋白質之一。蛋白質和碳水化合物的這種糾纏不僅有助于保持細胞在一起,而且使它們能夠相互交流。隨著細胞的成熟,膠原基質會被重塑,其特點是膠原纖維之間的結合更緊密。
Kawahara說:“這種晶體結構表明PEDF與I型膠原表面的一個隱藏位點結合,并與細胞受體分離?!?
然而,研究人員還發(fā)現,結合位點的賴氨酸殘基與膠原重塑過程中膠原鏈的交聯有關。
資深作者小林幸雄說:“我們已經證明,PEDF是與新合成的膠原蛋白結合,但隨著交聯的增加,它逐漸被取代?!薄巴ㄟ^這種方式,膠原蛋白可以控制PEDF的時空可達性,調節(jié)其與靶細胞表面受體的相互作用?!?
PEDF具有已知的抗腫瘤和抗血管生成活性。有趣的是,研究人員發(fā)現,PEDF通過與新合成的富含內皮細胞的膠原蛋白結合,選擇性地破壞正在發(fā)育的血管,然后可能與細胞受體相互作用。這種活動可能有助于在組織重塑過程中保持體內平衡。
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