以色列魏茲曼研究院宣稱，該院分子遺傳系的研究人員通過對果蠅WIP蛋白的功能進行研究，終于弄清了肌肉細胞發(fā)育過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即成肌細胞是如何進行細胞膜融合并產(chǎn)生一個個大細胞的過程。 肌肉纖維是由大量包含多細胞核的細胞組成。在細胞發(fā)育的初始階段，它們像所有動物細胞的胚胎細胞一樣生長發(fā)育。之后，這些細胞開始分化，并產(chǎn)生一種稱之為成肌細胞的中間細胞。新的成肌細胞產(chǎn)生后，立即尋找其它成肌細胞，當(dāng)它們發(fā)現(xiàn)同伴時就黏合在一起。在肌肉胚胎纖維發(fā)育的最后階段，附著在一起的成肌細胞的細胞膜被打開，并相互融合在一起，形成一個大的、統(tǒng)一的細胞，肌肉正是由這種細胞發(fā)育形成的。目前，生物學(xué)家已經(jīng)搞清了新的成肌細胞是如何識別其它成肌細胞，以及如何附著在一起的，但依然無法解釋成肌細胞是怎樣將細胞膜融合、進而變成一個大細胞。 為了解答這個問題，研究人員找到了一種被稱之為WIP的蛋白，它附著在成肌細胞的外部，用來識別蛋白，正是它在細胞融合過程中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。事實上，WIP蛋白在物種進化過程中被很好地保留下來，它存在于所有的動物體（從極小的微生物到人類）之中。這意味著這種蛋白承擔(dān)著生命所必須的一種重要功能。因此，研究人員認為，選擇對果蠅WIP蛋白的研究，同樣可以了解這種蛋白在人體上是如何發(fā)揮作用的。 為了詳細了解WIP的作用，研究人員將果蠅體內(nèi)負責(zé)產(chǎn)生WIP蛋白的基因毀壞，以便了解在那些不能產(chǎn)生這種蛋白的果蠅體內(nèi)，普通的肌肉纖維是否能夠生產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，缺乏WIP蛋白的成肌細胞繼續(xù)進行相互間的識別和融合活動，但是，最終細胞膜之間的融合卻不能發(fā)生，因此，也不能產(chǎn)生多核肌纖維。并且，研究人員發(fā)現(xiàn)，WIP蛋白是通過一個外部信號被激活的，而這個信號是在成肌細胞發(fā)生識別并產(chǎn)生相互間附著活動時發(fā)出的。只有在接收到這個信號后，WIP才會引導(dǎo)細胞內(nèi)部的肌動蛋白纖維變?yōu)槌杉〖毎淖R別蛋白，允許細胞發(fā)生融合。 由此，研究人員認為，WIP在識別蛋白和細胞內(nèi)部構(gòu)架之間起著聯(lián)絡(luò)作用，這種構(gòu)架是由一些粗大并具有彈性的纖維構(gòu)成，而這些纖維則是由肌動蛋白組成。細胞構(gòu)架上的肌動蛋白向鄰近的細胞膜發(fā)力，將其打開后繼續(xù)擴大這個缺口，直到能夠讓其它細胞進入被吞并掉。 細胞膜之間的融合在不同種類的細胞（如骨骼細胞、胎盤細胞等）的發(fā)育中發(fā)揮著重要作用，同時，在受精和病毒穿透活細胞中也發(fā)揮著重要作用。了解細胞膜融合的發(fā)生過程，對于最終找到有效控制細胞融合的方法非常重要。這一研究成果不僅有助于了解肌肉形成過程，而且還有助于發(fā)明防治肌肉疾病的先進方法，特別是找到將干細胞與受傷和退化肌纖維相融合的方法。 該成果發(fā)表于近日出版的《細胞發(fā)育》雜志上。/**/