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研究发现调控细胞定向迁移过程中高尔基体重定向新机制 |
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细胞迁移是胚胎形态建成、组织修复更新以及免疫应答等多种生理过程的基础。在细胞极性所需要的运输中，高尔基体充当新合成的膜和蛋白质的分选中心，将它们引导到迁移细胞的前沿等特定区域，源自高尔基体的胞吐货物含有维持前缘所需的额外膜、细胞表面受体和细胞外基质成分。尽管高尔基体重新定向是细胞迁移过程中的关键步骤，但是在细胞迁移过程中调控这一事件的极性信号通路目前仍不清楚。
中国
科学院遗传与发育生物学研究所孟文翔课题组2025年3月26日在eLife在线发表了题为“MARK2 regulates Golgi apparatus reorientation by phosphorylation of CAMSAP2 in directional cell migration”(https://doi.org/10.7554/eLife.105977.1)的研究论文。该研究首次阐述了非中心体微管的高尔基体锚定蛋白CAMSAP2在高尔基体重定向过程中的调控信号通路。
研究发现，在细胞迁移过程中CAMSAP2在高尔基体的定位会发生变化，MARK2作为一种极性建立的关键激酶，通过磷酸化CAMSAP2 S835位点从而影响其与高尔基体基质蛋白USO1的结合能力。非磷酸化状态的CAMSAP2与高尔基体基质蛋白USO1结合能力减弱，会影响CAMSAP2锚定的非中心体微管在高尔基体的极性分布，进而调控高尔基体的重新定向。本研究不仅加深了我们对高尔基体重定向过程调控通路的理解，还有望为组织修复、免疫应答、癌细胞转移、动脉硬化及神经性关节炎等细胞迁移相关的生理病理过程的干预提供理论基础。
中国科学院遗传与发育生物学研究所孟文翔课题组已毕业博士生徐培培、助理研究员张蕊、汕头大学医学院副教授周峥嵘为论文共同第一作者，孟文翔研究员为论文通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金委项目的资助。
图：MARK2通过磷酸化CAMSAP2调控细胞定向迁移过程中的高尔基体重定向
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