定向迁移细胞前沿整合素α4调控Rac局部化激活的分子机制

在迁移细胞中，Rac的激活，表现强烈的时空调控，导致在细胞前沿形成特定的细胞突起-片状足，使细胞产生向前扩展的推动力，但至今尚不清楚这种正调控Rac局部化激活的分子机制。本研究项目提出了在细胞前沿，当整合素α4的胞内区域磷酸化，抑制其与paxillin结合时，可形成paxillin-GIT1-PIX-PAK的信号转导通路，从而保证Rac仅在细胞前沿局部化激活的构想。以免疫印迹、荧光双定位试验，确认细胞前沿该信号分子复合物的存在；以Rac蛋白激活试验、FRET定量检测，验证该信号转导通路在正常或受阻情况下对Rac的激活。通过蛋白激酶的鉴定，寻找使整合素α4胞内区域磷酸化的蛋白激酶；以细胞迁移率分析在这一信号转导通路正常或受阻情况下，对细胞迁移的实际影响效果。从而阐明整合素α4正调控细胞前沿Rac局部化激活这一影响细胞迁移关键信号转导通路的分子机制。

在迁移细胞中，Rac 的激活，表现强烈的时空调控，导致在细胞前沿形成特定的细胞突起-片状足，使细胞产生向前扩展的推动力，但至今尚不清楚这种正调控Rac 局部化激活的分子机制。本研究项目提出了在细胞前沿，当整合素α4 的胞内区域磷酸化，抑制其与paxillin 结合时，可形成paxillin-GIT1-PIX-PAK 的信号转导通路，从而保证Rac 仅在细胞前沿局部化激活的构想。以免疫印迹、荧光双定位试验，确认了细胞前沿该信号分子复合物的存在；以Rac 蛋白激活试验、FRET 定量检测，验证了该信号转导通路在正常或受阻情况下对Rac 的激活效果。研究结果表明，在paxillin表达受到抑制时，Rac蛋白激活受到明显抑制。细胞迁移分析表明，在这一信号转导通路受阻情况下，可显著降低细胞的迁移。研究结果阐明了paxillin-GIT1-PIX-PAK信号通路可能是正调节迁移细胞前沿Rac局部化激活的机制。