科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外鈣介導(dǎo)膜蛋白的激活，該膜蛋白揮動(dòng)信號(hào)細(xì)胞死亡的信號(hào)。
由日本京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所 (iCeMS) 的科學(xué)家共同領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了垂死細(xì)胞如何激活一種蛋白質(zhì)的機(jī)制，該蛋白質(zhì)觸發(fā)“吃我”信號(hào)，讓免疫細(xì)胞清理碎片。該研究結(jié)果最近發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
Xkr4 蛋白在細(xì)胞死亡中的作用
該蛋白質(zhì)稱為 Xkr4，是細(xì)胞膜中發(fā)現(xiàn)的 Xkr 蛋白質(zhì)家族之一。Xkr4 將磷脂酰絲氨酸從細(xì)胞膜內(nèi)部(它通常所在的位置)打亂到其外部。磷脂酰絲氨酸重新定位到膜的外部是細(xì)胞即將死亡的信號(hào)，并吸引吞噬碎片的吞噬細(xì)胞。
鈣是死細(xì)胞清理中缺失的一環(huán)
細(xì)胞外鈣進(jìn)入擾亂酶跨膜區(qū)域的口袋，觸發(fā)擾亂酶的激活。這會(huì)將磷脂酰絲氨酸 (PS) 暴露在細(xì)胞表面，作為消除不需要的細(xì)胞的獨(dú)特標(biāo)記。圖片來源：Mindy Takamiya/京都大學(xué) iCeMS
研究人員此前發(fā)現(xiàn)，為了充當(dāng)磷脂酰絲氨酸的擾亂酶，Xkr4的C端胞質(zhì)尾部首先必須被切割，與另一個(gè)Xkr4形成二聚體并暴露結(jié)合位點(diǎn)。然后這個(gè)結(jié)合位點(diǎn)連接到另一個(gè)稱為 XRCC4 的蛋白質(zhì)片段。
然而，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，僅 XRCC4 與 Xkr4 的結(jié)合不足以激活 Xkr4。這表明需要另一種成分。
鈣離子的作用
日本的研究小組發(fā)現(xiàn)，Xkr4 的激活需要鈣離子。細(xì)胞環(huán)境外部帶正電的鈣離子與Xkr4 蛋白兩個(gè)“螺旋”上的三個(gè)帶負(fù)電的氨基酸結(jié)合。此綁定將 Xkr4 從中間狀態(tài)更改為完全激活狀態(tài)。
iCeMS 生物化學(xué)家 Jun Suzuki 解釋說：“我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外鈣充當(dāng) Xkr4 跨膜螺旋的分子膠，將其激活。”
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