研究发现决定细胞极性的关键因子

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来自宾夕法尼亚大学医学院细胞与发育生物学系，武汉大学生命科学学院病毒学国家重点实验室，杜克大学医学中心的研究人员解开了决定细胞极性关键因子：Rho-家族GTP-结合蛋白Cdc42p的调控之谜，为研究细胞极性研究提供了重要信息，这一研究成果公布在《细胞生物学杂志》（The Journal of Cell Biology）上。

领导这一研究的是宾夕法尼亚大学细胞分子生物学家毕尔飞（Erfei Bi,Ph.D）副教授，现任海南大学客作教授。参与这一研究的还有在这一实验室进行博士后研究，同属于武汉大学的高向东（Xiang-Dong Gao）博士。

细胞具有极性。细胞极性（cell polarity）对正常的细胞功能非常重要，在细胞分化、细胞迁移、细胞质分裂、以及组织器官的形成等众多生物学过程起着关键性的作用，而且极性的丢失与癌症等疾病状态有关。举例来说，对神经细胞而言，所谓极性是指一个神经细胞通常有两种纤维，即树突和轴突，其中树突专门用来接收信号，轴突则只用来发送信号。

科学家通过对酵母菌的研究，已经对细胞极性这个问题有了初步的成果，比如之前研究发现一种叫做EIP1的基因在调节细胞极性过程中非常关键。近期的研究发现Rho-家族GTP-结合蛋白Cdc42p在细胞极性建立过程中起着关键性的作用，但是对于Cdc42p是如何被调节控制的却了解不多。

在这篇文章中，研究人员以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）模式生物作为研究对象，对细胞极性建立过程中Cdc42p的调控进行了研究。

他们发现Cdc42 鸟苷三磷酸酶激活蛋白（guanosine triphosphatase–activating protein，GAP）Rga1在分裂位点构建了一个隔离带（exclusion zone），从而阻断了这一位点的极化（polarization），并且在缺失Rga1 GAP活性的时候，新的芽菌会在旧分裂点形成。因此研究人员认为Cdc42激活因子与GAPs共同建立了分裂的中心区，从而极性指向邻近区域，而不是在之前的细胞分裂位点。（来源：生物通 万纹）

（《细胞生物学杂志》（The Journal of Cell Biology），Vol. 179, No. 7, 1375-1384，Zongtian Tong, Erfei Bi）