INF2介导的全局肌动蛋白重塑的分子协同调控

root 提交于 周日, 08/16/2026 - 04:47
肌动蛋白细胞骨架会迅速响应细胞内钙信号而发生重组,从而驱动细胞形态发生和创伤愈合。在肌动蛋白调控因子中,formin家族蛋白INF2能够独特地介导“钙介导的肌动蛋白重置”(Calcium-mediated Actin Reset, CaAR)反应,在钙离子内流时协调瞬时且全局性的肌动蛋白重塑。INF2活性过强与肾脏和神经元疾病相关,这凸显了对其进行严格调控的必要性。结合活细胞成像、单分子追踪、生物化学分析和结构分析,我们发现INF2活性受到两种相互关联机制的严格控制:经典的分子内自抑制以及INF2氨基末端与肌动蛋白丝侧面的结合。侧向结合限制了肌动蛋白延长,并促进自抑制状态的重新建立。这种负反馈的破坏会延长INF2活性,并影响质膜的组织与修复以及转录调控。我们的研究揭示了一种限制INF2功能的新型产物抑制机制,并为理解与肌动蛋白失调相关的疾病机制提供了重要见解。

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摘要 肌动蛋白细胞骨架会对细胞内钙信号作出快速重组,从而驱动细胞形态发生与伤口愈合。在肌动蛋白调控因子中,成环蛋白 INF2 独特地介导“钙介导的肌动蛋白重置”(Calcium-mediated Actin Reset, CaAR)反应,在钙流入时协调短暂而全局性的肌动蛋白重塑。INF2 活性过强与肾脏和神经元疾病相关,凸显了对其进行严格控制的必要性。结合活细胞成像、单分子追踪、生物化学和结构分析,我们发现 INF2 活性受到两种相互关联机制的紧密调控:经典的分子内自抑制,以及 INF2 N 端与肌动蛋白丝侧面的结合。侧向结合限制肌动蛋白延伸,并促进自抑制的重新建立。该负反馈的破坏会延长 INF2 活性,影响质膜组织与修复以及转录控制。我们的研究揭示了一种新的产物抑制机制,该机制限制 INF2 功能,并为理解与肌动蛋白失调相关的疾病机制提供了重要见解。

利益冲突声明 资助信息声明 德国研究基金会 ,SFB 1557 P15 ,TRR 422 B01 ,SFB 1348 A01 ,SFB 1009 B10 ,SFB 1348 A05 ,TRR 422 B04 明斯特 IZKF ,(Wed2-022-18 ,Kr4-003-25 英国皇家学会 ,RSWF\25\R1\1001 国际人类前沿科学计划组织 ,CDA00070/2017-2 马克斯·普朗克学会, https://ror.org/01hhn8329 欧洲研究理事会 ,ERC-2019-SyG

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引文工具 INF2 对全局肌动蛋白重塑的分子协调 Felix Uecker,Sven Wargenau,Micaela Boiero Sanders,Lena Prange,Rafaella Jekabson,Annette Janning,Vanessa Krausel,Maximilian Gass,Hermann Pavenstaedt,Daniela Braun,Michael P. Krahn,Christian Schuberth,Stefan Raunser,Peter Bieling,Roland Wedlich-Soldner bioRxiv 2026.08.14.744810;doi:https://doi.org/10.64898/2026.08.14.744810


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🏷️ INF2 肌动蛋白重塑 钙信号 分子自抑制 细胞骨架 质膜修复