囊泡定向转运对CDC42在胞内的极性定位及其对树突状细胞功能的调节

研究细胞极性建立和动态维持的分子机制是当前细胞生物学的热点之一，Rho家族成员Cdc42对细胞极性的建立维持有重要调节作用，尤其是介导细胞骨架的定向组装，以及分泌囊泡向细胞质膜的定向转运。Cdc42自身的定位紊乱在多种重大疾病中扮演重要角色，但其极性定位机制却还不清楚。我们前期研究中发现，Cdc42的极性定位并不仅仅依赖于其上游的空间定位信号，而是同时需要依赖于完整而定向正确的囊泡分泌。本项目拟以芽殖酵母为模型的研究出发，探讨分泌八聚体蛋白Exo70与Cdc42的直接相互作用，进而阐明囊泡转运调节Cdc42在细胞内极性定位及动态维持的分子机制；我们还将研究延伸到小鼠的免疫细胞，研究树突状细胞激活过程中囊泡转运对Cdc42极性定位的具体作用和机制。本问题的研究不但对深刻理解细胞极性这一基本细胞生物学问题有重要意义，而且也同时对从肿瘤免疫学角度开发治疗提供思路。

细胞极性（Cell Polarity）是细胞的两端在蛋白分布、形态结构和功能上具有的明显差别。细胞具有极性是大多数真核生物发育中共有的重要特性，同时细胞的极性对很多类型的细胞正常行驶功能直观重要，尤其是免疫细胞在细胞免疫应答的起始阶段。而细胞极性的改变和确实被认为是上皮细胞癌化、免疫系统缺陷，或免疫应答过强从而引起自身免疫反应和自身免疫疾病的主要原因之一。细胞极性的紊乱在多种疾病，尤其是免疫系统疾病中扮演重要角色。因此，研究细胞极性建立和动态维持的分子机制和信号转导途径是当前细胞生物学和免疫学领域的热点之一。围绕研究目标，本研究主要开展了针对Cdc42蛋白本身在细胞极化过程中是如何定位的这一科学问题的研究。 目前已确定Cdc42蛋白在细胞内极性定位的机制和该过程中invertase分泌囊泡的重要作用；初步阐明Cdc42蛋白在细胞内极性定位通过invertase 分泌囊泡和内吞而维持动态平衡的分子机制。