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WAVE1 和 WAVE2 在控制前缘肌动蛋白组装方面具有不同且重叠的作用
摘要 SCAR/WAVE 蛋白和 Arp2/3 复合物在前缘组装分支肌动蛋白网络。SCAR/WAVE 的两种亚型 WAVE1 和 WAVE2 位于前缘，但它们是否发挥相似或不同的作用仍不清楚。此外，关于 WAVE1 对肌动蛋白丝伸长的 Arp2/3 独立生化活性的报道存在矛盾。为了在体内研究这一点，我们在 B16-F1 黑色素瘤细胞中分别和同时敲除 WAVE1 和 WAVE2 基因。我们证明 WAVE1 和 WAVE2 对于板状伪足的形成和运动是多余的。然而，WAVE2 KO 细胞的前缘肌动蛋白延伸率显著降低，而 WAVE1 KO 细胞的前缘肌动蛋白延伸率增加。WAVE1 KO 细胞中肌动蛋白延伸率的加快被更快的逆向流动所抵消，因此不会转化为更快的板状伪足突出。因此，WAVE1 限制了前缘肌动蛋白延伸的速度，并似乎将肌动蛋白网络与膜偶联以驱动突出。总体而言，这些结果表明 WAVE1 和 WAVE2 在促进 Arp2/3 依赖性肌动蛋白成核和板状伪足形成方面具有冗余作用，但在控制肌动蛋白网络延伸和利用网络生长进行细胞突出方面具有不同的作用。
太赫兹辐射能量通过水层传播：破坏活细胞中的肌动蛋白丝
近几十年来，随着太赫兹 (THz) 光源的发展，工业和医学应用相继被提出。此外，THz 辐射对人体健康的毒性也引起了在此频率区域工作的研究人员的浓厚兴趣 1 。两个项目，欧洲 THz-BRIDGE 和 SCENIHR 的国际 EMF 项目 2 ，总结了近期有关 THz 辐射对人体影响的研究。例如，THz 波对 DNA 稳定性产生非热影响 3 – 5，这可能导致人类淋巴细胞的染色体畸变 6 。还证明了小鼠皮肤中伤口反应基因的转录激活 7 和人造人体 3D 皮肤组织模型 8 中的 DNA 损伤。大多数研究集中在上皮和角膜细胞系，因为在这个频率区域液态水的强烈吸收下，THz 光子在组织表面被完全吸收。但是，如果将 THz 辐射转换为可以传播到水中的另一种能量流，THz 波的照射可能会对组织内部造成损伤。事实上，THz 光子能量一旦被体表吸收，就会转换为热能和机械能。我们最近观察到 THz 脉冲在液态水表面产生冲击波 9 。产生的冲击波可以传播几毫米深。类似的现象也可能发生在人体上。THz 诱导的冲击波会对生物分子产生机械应力并改变其形态。THz 辐射的这种间接影响尚未被研究过。为了揭示 THz 诱导的冲击波对生物分子的影响，我们重点研究了肌动蛋白的形态。肌动蛋白有两种功能形式，单体球状 (G)-肌动蛋白和聚合丝状 (F)-肌动蛋白。肌动蛋白丝形成复杂的细胞骨架网络，在细胞形状、运动和分裂中起着至关重要的作用 10 。使用肌动蛋白的一个优点是，我们可以很容易地从组织中获得足够的纯化 G- 肌动蛋白 11 ，以重建体外聚合反应。肌动蛋白丝可以通过用硅-罗丹明 (SiR)-肌动蛋白染色直接在荧光显微镜下观察 12 。由于肌动蛋白在正常和病理细胞功能中起着关键作用，包括转录调控、DNA 修复、癌细胞转移和基因重编程 13 - 16 ，各种化合物和调节蛋白已被分析用于研究和治疗目的 17 。在这项研究中，我们调查了 THz 诱导的冲击波对肌动蛋白丝的影响