蛋白质“小”的功能被揭开

为了使完全成长的生物体形成正确的形状，需要以协调的方式改变许多细胞的形式。来自科隆的老龄化研究卓越集群(CECAD)的研究人员确定了一个负责细胞形状的基因。他们的研究结果发表在“细胞生物学杂志”上。

在胚胎发育过程中，每个细胞都需要知道它是谁，它在哪里以及它必须做什么。重要的是电池的极性：顶部在哪里，底部在哪里，正面和背面在哪里?只有当细胞以正确的方式极化时，它才能完全按照形成某种结构或器官所需的方式改变形状。

细胞的极性由相对较小的一组基因控制，这些基因在数百万年中在所有高等动物中几乎保持不变。“差不多二十年前，我的第一个博士生发现了一个有趣的，未命名的基因，很可能参与极性，”CECAD的Andreas Wodarz教授说。第一次测试很有希望 - 尽管基因结果非常可变。最初，该基因似乎编码了大约900个氨基酸的中等大小的蛋白质。到目前为止，很明显该基因在现实中要大得多，而且蛋白质的信息几乎是其大小的两倍。毕竟，有可能在果蝇中敲除蛋白质 - 但令人惊讶的是突变的动物可行。“大多数基因对极性很重要是必不可少的，没有它们的生物也无法生存。因为结果不符合我们的期望，基因最终在抽屉里停留了一段时间，“Wodarz解释道。

差不多十年后，另一位博士候选人Hamze Beati进行了实验，为该基因的功能提供了第一个线索。Beati生产了一种转基因蝇，它在细胞中产生过量的蛋白质。结果令人惊讶：细胞改变了形态，并在顶部收缩。从上面观察，细胞看起来明显变小，导致该基因的名称：“小”。矛盾很明显。一方面，细小的细胞对细胞的形状有很大的影响，但突变体苍蝇在没有它的情况下仍然可以生存。怎么会这样?

基因产物储存在卵细胞中

Irina Peek，三位博士生和该出版物的共同第一作者，在2016年取得了突破。她找到了能够与基因一起生活的苍蝇被淘汰的原因：鸡蛋中存在功能性小蛋白质的存储细胞。在母细胞已经突变并且不能在卵细胞中储存蛋白质的小突变体胚胎中，形状生成失控。“细小对于正确的细胞形状很重要。在完全缺失小胚胎的胚胎中，我们看到细胞松散，不再有张力，”伊琳娜皮克说。“这些细胞无法进行协调的细胞形状变化，这对形状生成至关重要。”

该基因不仅对基础研究很有意义。“该基因在进化过程中高度保守，这意味着它可以在许多生物体中以相似的方式被发现。人类同源物LMO7被称为肿瘤抑制因子。在一系列肿瘤中，显示出减少量的LMO7，这表明了肿瘤的生长控制，“Andreas Wodarz补充说。在即将进行的实验中，研究人员希望研究小蛋白与其他蛋白质的相互作用，它如何到达细胞中的正确位置，以及它如何影响形状。有一件事是肯定的：小的不会很快被放回抽屉里。