鱿鱼反射素蛋白RefA1持续表达引起MDCK细胞紧密连接与极性功能紊乱
胡碧茹# 宋俊祎#*
(国防科技大学理学院, 长沙 410073)
摘要 :
头足纲动物利用反射素蛋白在虹细胞中组装周期性膜结构, 形成可调控的结构色, 但其在细胞内的运输路径、空间组织及功能实现等机制仍不明确。前期研究发现, 通过大肠杆菌异源表达所获得的反射素蛋白A1(reflectin A1, RefA1)对磷脂膜具有高度亲和性, 而通过瞬时转染在HEK-293T细胞内表达的RefA1具有沿微管骨架定向运输的特性。为此, 该研究选用具有囊泡运输能力和细胞骨架可塑性的MDCK细胞系作为平台, 构建了稳定表达鱿鱼反射素蛋白RefA1的细胞模型, 旨在探究其胞内运输行为及对细胞结构的影响。结果发现, RefA1虽未实现预期的微管导向性质膜下富集, 却显著破坏了细胞的形态与极性: 表达RefA1的细胞面积减小、紧密连接解体, 并陷入“增殖–脱落”循环而无法形成完整单细胞层。转录组分析表明, RefA1通过抑制CLDN4、 CDH1、PARD6B等极性决定因子的表达, 同时上调MYLK2、ROCK1等收缩调控基因的表达, 严重扰乱了与细胞连接及极性建成相关的分子网络。这些结果首次揭示了反射素蛋白不仅能与膜及细胞骨架互作, 更具有主动调控细胞极性建立过程的功能, 为理解头足纲动物光学结构的细胞学基础提供了新视角, 也为蛋白质介导的细胞形态工程与仿生材料设计提供了新线索。
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