Current Biology：清华大学学者发现新型的介导果蝇脂肪细胞粘连和信号通路的细胞外基质

细胞 · 公众号 · 医学 · 2017-09-09 14:24

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2017年8月31日，清华大学生命学院Jose C. Pastor-Pareja课题组在期刊《Current Biology》在线发表题为“Inter-adipocyte adhesion and signaling by Collagen IV intercellular concentrations in Drosophila”的研究论文。

细胞外基质IV型胶原蛋白被广泛地认为是基膜独有的组分。基膜是一种很薄且平坦的结构，用来支撑动物体的组织。清华大学生命学院组织形态发育实验室的成员在进行关于果蝇脂肪组织是如何整合的研究中发现，在果蝇脂肪组织中存在很多不连续的包含有IV型胶原蛋白的结构。这些结构与基膜不同，位于脂肪细胞之间。该课题组进一步展示了这些IV型胶原蛋白在脂肪细胞间的聚集（Collagen IV Intercellular Concentrations, CIVICs）以及它们在脂肪组织形态建成和脂肪细胞存活的信号转导中的作用。

网格状的IV型胶原蛋白是基膜的主要成分。基膜是一种平面并且具有多层结构的细胞外基质，包裹在所有动物体的表皮组织和其他组织周围。在昆虫和哺乳动物中，脂肪细胞来源于中胚层，属于间质细胞，但是这些细胞仍可以形成一个紧密连接的脂肪组织。无论是这种组织上的结构机制或者功能上的意义还仍然未知。该课题组展示了这些不连续的CIVIC与基膜不同且在形态上更厚，参与介导果蝇脂肪细胞之间的粘连。在幼虫脂肪细胞中敲低CIVIC会导致细胞间产生间隔，影响了脂肪组织层的连续性。作为细胞外基质受体的整合蛋白Integrin和多聚体糖蛋白Syndecan通过帮助CIVIC的形成来促进细胞之间的粘连。最后，integrin介导的CIVIC的粘连参与促进正常脂肪细胞的生长，并且通过Src-PI3K-Akt信号通路抑制自噬。该研究结果证明了IV型胶原蛋白有别于基膜的一个非常新颖的功能，即在非上皮组织的形态发生、细胞粘连和信号转导方面的功能。

该课题是由Jose C. Pastor-Pareja实验室独立完成。清华大学博士生戴建莉（女，CLS项目）是第一作者，博士生马梦绮（女，PTN项目）和冯智（男，清华直博）也做出了重要贡献。该研究获得了国家自然科学基金委，清华大学自主科研项目，以及青年千人计划项目的经费支持。