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压电蛋白，器官生长的雕塑家
压电蛋白具有将机械力（例如发育细胞的压力和拉伸）转化为化学信号的独特能力。虽然这些蛋白质之前已被证明可以调节血压和感知疼痛，但圣母大学的化学和生物分子工程师已经证明了它们在器官生长、调节器官大小和器官组织细胞排列方面发挥着关键作用。
来源:圣母大学果蝇及其完全测序的基因组，为Zartman的实验室提供了一个良好的器官发育模型，该模型具有许多人类器官生长的共同点。
Zartman的实验室虽然众所周知，压电蛋白在细胞生长和分化中起了多方面的作用，但研究人员正在全面了解这种蛋白在更大的器官发育规模上的作用。
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在细胞水平上，压电蛋白连接起来，创建一个通道进入细胞膜。在机械张力下，通道的门打开，允许钙离子流入。这些离子的浓度提示细胞的下一步 - 增殖，将其他细胞推出或经历了编程的细胞死亡。
团队逆转了这一信号传导过程，通过药物或遗传操作改变了压电的水平，以更好地了解这些通道的功能。所得的翅膀不对称，异常的细胞死亡以及细胞增殖的变化突出了该蛋白在器官发育中的基本重要性，即使是对非调节组织。
“找到一种主要存在于细胞膜中的蛋白质，这是一个主要的惊喜，可以专门控制稳健性或精确度。” Zartman说。 “压电调节细胞如何相互作用，达到一定大小并停止生长。这样做是为了确保明显的精度。器官的一侧和另一侧之间几乎没有区别。”
向前迈进，Zartman说，他的多机构团队将使用小鼠和鱼类来探索压电信号如何健康的细胞发育与癌性生长。
该团队正在进行的工作由国家科学基金会在鲁棒性，整合与组织生物学生物学（EMBRIO）研究所的新兴机制提供资金，并得到国立卫生研究院国家一般医学研究所（NIGMS）的支持，并得到了NSF-SIMONS定量生物学飞行员计划的早期支持。
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