Tetraspanins家族蛋白对迁移体的调控研究

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迁移体是近年来在迁移细胞中新发现的一种细胞器,可能在细胞间通讯过程中具有重要功能。已有研究发现TSPAN4可以作为迁移体的标记蛋白,而且在迁移体上高度富集,但对于TSPAN4在迁移体形成过程中的功能则尚未研究。在本研究中,我们首次系统筛选了33个TSPAN蛋白的过表达对迁移体生成的影响,发现有14个TSPAN蛋白的过表达对迁移体的生成具有促进作用,而另外19个TSPAN蛋白的过表达对迁移体的生成都没有促进作用。通过筛选本底水平迁移体数量较多的细胞系,我们选出MGC-803和L929细胞研究TSPAN基因敲除对迁移体生成的影响。结果发现,在MGC-803细胞中敲除TSPAN4会显著抑制迁移体的生成,而在L929细胞中单独敲除TSPAN4或敲低CD81都不影响迁移体的生成。通过对TSPAN蛋白的LEL区突变研究,我们发现分别截短TSPAN4、CD82、CD81和CD151蛋白LEL区中的ABCD段结构域后,都不影响这四个TSPAN蛋白的正确定位,也不影响TSPAN4和CD82对迁移体生成的促进作用,但却可以增强CD81和CD151对迁移体生成的促进作用。而将TSPAN4和CD82跨膜区的N、Q与E这三个保守的极性氨基酸同时突变为A后,不会影响它们的正确定位,但会减弱它们对迁移体生成的促进作用。另外,我们发现迁移体的膜上富含胆固醇,去除胆固醇会严重破坏迁移体和收缩丝的结构。通过抑制细胞内胆固醇的合成或者减少摄入,降低细胞内胆固醇水平会抑制迁移体的生成。通过免疫沉淀和质谱鉴定,我们分析比较了TSPAN4-WT和TSPAN4-ΔABCD之间可能的结合蛋白差异,并初步筛选出跨膜蛋白TMEM106B和去棕榈酰化酶ABHD17B可能也参与调控迁移体的生成过程。综上所述,我们系统研究了过表达TSPAN家族蛋白对迁移体生成的影响,并对TSPAN4的重要功能区域进行了深入研究,初步筛选了TSPAN4的可能结合蛋白,从而对TSPAN家族蛋白在迁移体生成过程中的调控功能有了更进一步的理解和认识。
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