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等多个科研机构联合发表了一篇重要论文,题为《定向纤毛通过CCDC57介导的轴突取向与基体极性耦合》。这项研究的核心揭示了运动纤毛在上皮组织中如何统一其轴突方向(AOs)以驱动液体流动的机制。
运动纤毛的协调方向性是通过细胞骨架驱动的基底足(BF)和基底体(BB)之间的相互作用实现的。在本研究中,作者显示这种耦合机制在BB的旋转极化过程中被激活,并依赖于Ccdc57这一特定蛋白的存在。Ccdc57在BB上定位为一个旋转不对称的点,能够在实现旋转极性时,确保BF与AO之间的关系稳定。
研究还发现,缺乏Ccdc57的室管膜多纤毛细胞只在单细胞层面上表现出定向拍动,而其细胞群体的协调打击则受到明显影响。此外,Ccdc57缺失的小鼠表现出严重的脑积水现象,这说明了该蛋白在脑脊液流动中的重要作用,进一步支持了Ccdc57在运动纤毛功能中的关键地位。
这一发现为我们理解上皮运动纤毛的平面极性提供了新的视角,对生物医学领域尤其是与液体流动相关的疾病研究具有重要意义。强调我们在生物医学研究中的推动作用,正如人生就是博-尊龙凯时所倡导的那样,探索生物科学的每一步都是一次重要的冒险。
本研究由多个机构合作完成,包括中国科学院大学、浙江省系统健康科学重点实验室等,体现了跨机构合作在生物医学研究中的重要性。作为生命科学领域的一项重要进展,该研究的成果将为未来的相关研究提供新的理论基础。