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可视化三维胃类器官 揭示细胞更新质量控制新机制

来源:科技日报 吴长锋  发表时间:2021-10-20 14:11:22   浏览:

  记者从中国科学技术大学获悉,该校细胞动力学教育部重点实验室与生命科学学院姚雪彪、刘行、臧建业团队与合作者在细胞更新质量控制研究方面取得重要进展,相关研究结果日前在《自然·化学生物学》在线发表。

  纺锤体是调控真核细胞更新细胞质量控制的重要无膜细胞器,其动态组装与可塑性调控是物质科学与生命科学的共性问题,其组装异常可导致染色体碎片化,促进肿瘤的发生与发展。针对交叉学科的共性科学问题,科研人员聚焦细胞质量控制的重要区室化催化反应。

  TIP60是一个调控真核细胞基因组稳定性的重要乙酰转移酶,是一个重要的区室化催化酶。研究提示TIP60信号轴基因突变增加胃癌易感性,科研人员结合胃类器官体系与单类器官代谢质谱学分析,解析幽门螺杆菌干预胃上皮细胞更新质量的化学修饰,发现了细胞分裂纺锤体可塑性调控机器EB1第66位赖氨酸是TIP60的生理学底物,细胞动力学表型分析提示EB1巴豆酰化调控了有丝分裂纺锤体可塑性与染色体稳定性。他们利用非天然氨基酸嵌入技术在哺乳动物细胞内表达巴豆酰化的EB1与活细胞酶动力学测定,发现EB1巴豆酰化精准调控细胞分裂期星体微管动态性与可塑性。

  为了模拟幽门螺杆菌介导EB1巴豆酰化异常对胃上皮细胞更新质量的干预作用,研究人员建立了TIP60突变基因敲入小鼠,并成功获得了可视化三维胃类器官,开展近生理状态的实时细胞更新质量控制动力学研究。

  这项研究成果阐明了胃上皮细胞更新过程的质量控制机制,为动态干预幽门螺杆菌介导的炎—癌转化与药物学提供了独特的靶向化学生物学技术策略。

(原载于《科技日报》 2021-10-20 05版)

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