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云学院 | LIMD1相分离调控黏着斑成熟和机械力信号转导

细胞处于复杂多变的机体微环境中,与其所处的环境间具有复杂的相互作用,包括细胞-细胞、细胞-外基质间的相互作用以及在这些过程中所产生的机械力的影响。但是目前人们对于细胞如何感应环境中的复杂的机械力信号,并将其传导进入细胞内,调控细胞的增殖、迁移、分化等过程还所知甚少。

黏着斑是细胞与外基质紧密交联的位点,为细胞内外环境的整合和调控提供了重要的结构基础,也是机械力信号传导进入细胞内的重要感受器。黏着斑由早期黏附结构受力后成熟,招募多种黏着斑成分所形成的具有复杂蛋白相互作用网络的斑块样结构。黏着斑的成熟过程是细胞感应、传导机械力信号的关键步骤。但是由于成熟过程涉及近千种蛋白在极短时间内的富集、定位、相互作用以及复杂的动态调控,目前已有的机制模型均不足以刻画黏着斑成熟过程中的蛋白组织与动态调控机制,亟待新的理论的出现提升我们对于复杂蛋白间相互作用和动态调控过程的认识。

相分离是一种常见的物理现象,细胞内的蛋白可通过相分离实现在细胞内特定位点的浓缩,在时空上与外界环境分隔并由此介导细胞内多种无膜细胞器的形成和多种关键生命过程的调控。黏着斑内复杂的蛋白相互作用网络的调控、细胞的迁移过程和机械力信号转导过程是否涉及到相分离介导的蛋白间相互作用目前还没有明确报道。

本次报告的题目为LIMD1相分离调控黏着斑成熟和机械力信号转导。LIMD1是LIM蛋白家族成员,在细胞内可以作为支架蛋白介导多种蛋白间相互作用。有研究发现LIMD1在机械力信号调控下可以定位于黏着斑结构。LIMD1在细胞内是否具有黏着斑定位的表型,具有什么生理功能,如何被机械力信号调控,是否会影响黏着斑的成熟过程目前还不明确。

王源博士将报告他们课题组发表在Developmental Cell 的最新研究成果。在该研究中,研究人员创新性的将液-液相分离的概念引入到黏着斑的动态调控过程中,证明了LIMD1可以在机械力信号调控下在黏着斑富集并发生相分离进而调控黏着斑的动态成熟过程、细胞力学状态以及趋硬性迁移过程,为黏着斑成熟过程提供了新的研究思路与可能的机制,同时也为液-液相分离过程赋予了新的细胞生物学功能。该项研究探索细胞的重要黏附结构--黏着斑的结构、动态与功能,探索相分离在细胞黏附和力学传导中的可能作用和分子机理,拓展了研究人员对于细胞对机械力微环境的感知与细胞蛋白质装配调控之间的理解。

主讲人:王源   博士  北京大学基础医学院

北京大学基础医学院17级博士。就读于北京大学系统生物医学研究所吴聪颖研究员课题组,主要研究方向为细胞黏附与迁移。博士期间研究发现机械力信号活化的LIMD1相分离过程可以调控黏着斑成熟与细胞趋硬性迁移,相关文章发表在Developmental Cell 杂志(Wang et al., 2021)。

时间:2021年 6 月 10 日 14:00-15:00  BJS

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位置

线上讲座

日期

2021/06/10

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