Zyxin与LPP在三细胞连接处对受力肌动蛋白丝的感知存在差异

由 root 提交于 周三, 09/23/2026 - 06:47
肌动蛋白-肌球蛋白细胞骨架通过产生并响应力,在细胞-细胞黏附中发挥重要作用。肌动蛋白结合蛋白通过增强肌动蛋白丝、促进肌动蛋白重塑以及将力传递至跨膜黏附蛋白,为肌动蛋白-肌球蛋白网络提供支持。含LIM结构域的蛋白质是肌动蛋白结合蛋白家族之一,可被募集至受应变的肌动蛋白丝上。在本研究中,我们以非洲爪蟾(Xenopus laevis)胚胎上皮为研究对象,考察了LIM结构域蛋白家族的两个成员——Zyxin和脂肪瘤优选伙伴(Lipoma-Preferred Partner,LPP)。在该上皮中,与肌动蛋白相关的细胞-细胞连接将细胞连接起来,从而促进组织完整性和屏障功能。具体而言,我们比较了Zyxin和LPP对三细胞连接(tricellular junctions,TCJs)处张力增加的响应;TCJs是组织内机械应变增强的部位。在张力增加时,相对于F-肌动蛋白,Zyxin和LPP以不同程度发生机械富集,提示二者可能具有不同的作用机制。我们的结果表明,Zyxin和LPP的含LIM结构域区域(LIM domain-containing regions,LCRs)足以介导机械富集,同时也是造成二者机械富集差异的决定因素,而它们的N端则在其机械敏感性响应中发挥调节作用。分子对接模拟显示,在高作用力下形成于F-肌动蛋白丝中的“裂隙位点”与LCR之间的疏水相互作用,可能是LCR感知受应变F-肌动蛋白的基础。此外,对接模拟揭示,先前鉴定出的保守残基存在于结合界面上。对Zyxin或LPP中的保守残基进行突变,会降低其在TCJs处机械富集的程度,从而支持了对接模拟的预测。总体而言,本研究推进了我们对机械挑战下Zyxin和LPP在TCJs处感知受应变肌动蛋白机制的理解。

肌球蛋白-肌动蛋白细胞骨架通过产生并响应力,在细胞-细胞黏附中发挥重要作用。肌动蛋白结合蛋白通过增强肌动蛋白丝、促进肌动蛋白重塑以及将力传递至跨膜黏附蛋白,从而支持肌球蛋白-肌动蛋白网络。一类肌动蛋白结合蛋白——含LIM结构域蛋白——会被募集至受到应变的肌动蛋白丝。本文以非洲爪蟾(*Xenopus laevis*)胚胎上皮为研究对象,考察LIM结构域蛋白家族中的两个成员Zyxin和脂肪瘤优先伙伴(Lipoma-Preferred Partner,LPP)。在该上皮中,与肌动蛋白相关的细胞-细胞连接将细胞连接起来,从而促进组织完整性和屏障功能。具体而言,我们比较了Zyxin和LPP对三细胞连接处张力增加的响应;三细胞连接处(tricellular junctions,TCJs)是组织内部机械应变增强的部位。随着张力增加,相对于F-肌动蛋白而言,Zyxin和LPP的机械富集程度不同,提示二者可能具有不同的作用机制。我们的结果表明,Zyxin和LPP的含LIM结构域区域(LIM domain-containing regions,LCRs)足以介导机械富集,同时也是造成二者机械富集差异的决定因素;而二者的N端则在其机械敏感性响应中发挥调节作用。对接模拟显示,LCR与高作用力下F-肌动蛋白丝中形成的“裂纹位点”之间的疏水相互作用,可能是LCR感知受应变F-肌动蛋白的基础。此外,对接模拟还揭示,先前鉴定出的保守残基位于结合界面。对Zyxin或LPP中的保守残基进行突变,会降低其在三细胞连接处的机械富集程度,从而支持对接模拟的预测。总体而言,本研究推进了我们对机械挑战下Zyxin和LPP在三细胞连接处感知受应变肌动蛋白机制的理解。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.752733v1?rss=1

🏷️ 三细胞连接 机械敏感性 肌动蛋白 LIM结构域蛋白 细胞-细胞黏附 机械富集