研究发现细胞纤毛的构成

身体细胞通过其表面细小的纤毛来探测控制其行为的信号。当这些纤毛不能正常工作时就会发生严重疾病。美国加州大学戴维斯分校在《自然•细胞生物学》杂志上对这些纤毛的形成提出了新的見解。

“尽管这是一项基础发现，但对认识疾病有着重要意义。”分子与细胞生物学教授乔纳森•肖利说。了解纤毛的形成和功能将有助于科学家认识多囊肾和一些生长发育疾病的形成原因。

纤毛是由微管蛋白形成的微管束构成。科学家发现，两个微管蛋白被驱动蛋白绞盘在一起。科学家们的研究对象是其纤毛与人类和其它哺乳动物相同的秀丽隐杆线虫。他们从这些线虫中筛选出了一些存在影响纤毛形成的变异线虫。他们发现，有两种基因在发生变异时会造成线虫失去它们纤毛的顶部。这两种基因与形成微管不同部分的微管蛋白有关。一种基因存在于整个微管中，另一个集中在顶部。研究人员结合显微镜、分子生物学和计算机模型对这两种基因研究后发现，它们均存在于叫做驱动蛋白-2的马达中。

过去研究人员认为纤毛纯粹是用来运动的，或者是移动细胞通过一种液体，或者移动细胞表面上的液体或悬浮颗粒。上世纪90年代后期，研究人员发现纤毛也能检测控制基因表达和细胞行为的信号分子。这种信号在协调细胞生长和组织的有序发育方面至关重要，例如，建立胚胎在发育过程中的左右对称性。

“最近研究证明，纤毛涉及到所有的信号过程。”研究人员说。早期研究发现，形成纤毛的驱动蛋白的缺失与Bardet-Biedl病有关。这种疾病会导致失明、肾脏疾病和学习障碍。

（每日科学）