腺瘤性息肉病大肠杆菌蛋白（APC）下游微管末端分支状肌动蛋白组装机制

在细胞迁移过程中，由 Arp2/3 复合体成核形成的分支状肌动蛋白丝会诱导前缘突出，而细胞迁移的方向性则由微管控制。我们此前已表明，腺瘤性息肉病大肠杆菌蛋白（Adenomatous Polyposis Coli，APC）可在微管末端启动分支状肌动蛋白组装，这可以解释微管如何控制定向突出。在本研究中，我们进一步探讨 APC 与 Arp2/3 复合体活性之间的联系。 我们表明，APC 介导突出生成的活性定位于其 N 端区域，该区域包含 Armadillo 重复结构域（ARD）。此外，Asef1/ARHGEF4（一种已知可被 APC 的 ARD 激活的 Cdc42 鸟嘌呤核苷酸交换因子，GEF）、Cdc42 本身及其效应分子 N-WASP（Arp2/3 复合体的激活因子）均是神经元生长锥中分支状肌动蛋白丝组装和神经突起生长所必需的。由于下调 Asef1、Cdc42 或 N-WASP 会产生与 APC 敲低相似的表型，我们提出，微管通过 APC -- Asef1 -- Cdc42 -- N-WASP -- Arp2/3 通路诱导局部膜突出，从而调控定向细胞迁移和神经元导航。这些发现弥补了我们对细胞迁移认识中的一个重要空白。

在细胞迁移过程中，由 Arp2/3 复合体成核的分支状肌动蛋白丝诱导前缘突起，而细胞迁移的方向性则由微管控制。我们此前已证明，腺瘤性息肉病结肠杆菌蛋白（Adenomatous Polyposis Coli，APC）可在微管末端起始分支状肌动蛋白组装，这可以解释微管如何控制定向突起。在此，我们研究 APC 与 Arp2/3 复合体活性之间的联系。我们表明，APC 的突起生成活性定位于其含有 Armadillo 重复结构域（ARD）的 N 端区域。此外，已知可被 APC 的 ARD 激活的 Cdc42 鸟嘌呤核苷酸交换因子 Asef1/ARHGEF4，以及 Cdc42 本身及其效应蛋白 N-WASP（一种 Arp2/3 复合体激活因子），对于神经元生长锥中的分支状肌动蛋白丝组装和神经突生长均是必需的。由于下调 Asef1、Cdc42 或 N-WASP 会产生与 APC 敲低相似的表型，我们提出，微管通过 APC—Asef1—Cdc42—N-WASP—Arp2/3 通路诱导局部膜突起，从而调控细胞的定向迁移和神经元导航。这些发现弥补了我们对细胞迁移认识中的一个重要空白。

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🏷️ APC蛋白 微管末端 分支状肌动蛋白 Arp2/3复合体 Cdc42信号通路 神经突起生长