遷移體是一種新發現的膜性細胞器,現時對其形態、發生機制、生理功能等研究都處在初期階段。在國家重點研發計畫“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,清華大學俞立教授團隊與合作者在遷移體的產生機制、生物學功能等方面取得一系列進展。
為了揭示遷移體的產生機制,俞立教授課題組與以色列特拉維夫大學課題組合作,發現了Tspan4蛋白質及膽固醇在遷移體形成過程中發揮關鍵作用,他們提出了遷移體形成機制的模型,並進行了實驗驗證,初步解釋了遷移體的形成機制:由於細胞遷移引發了Tspan4蛋白質及膽固醇在收縮絲上的局部高度富集,並囙此新增了富集區域膜的彎曲剛度,從而形成了遷移體結構。
為了闡明遷移體是否參與體內生物學過程,俞立教授課題組與孟安明院士課題組合作,發現斑馬魚早期胚胎發育過程中會產生大量的遷移體,並且許多重要的訊號因數包括趨化因數、形態素、生長因數等在遷移體裏高度富集。他們鑒定出了在斑馬魚早期胚胎中調控遷移體產生的重要基因tspan4a和tspan7,並構建了遷移體產生缺陷的tspan4a和tspan7母源突變體。研究發現當遷移體產生被阻斷後,斑馬魚會出現器官形態异常的錶型,包括器官形態缺陷和左右不對稱缺陷等,通過外源回補遷移體可以顯著降低缺陷比例。進一步研究表明,遷移體會在胚盾空腔中聚集,通過釋放內含趨化因數Cxcl12形成一個區域訊號中心,保證背部先驅細胞緊密聯系在一起,整體定向運動形成KV囊泡,從而調控各個器官原基在胚胎體內的正確空間定位及發育。
這兩項研究一方面初步解釋了遷移體的形成機制,另一方面發現了遷移體的生理功能,為理解斑馬魚胚胎發育提供了新的思路。相關成果近期在Nature Cell Biology上同期發表。
