文章背景簡介   

細(xì)胞遷移依賴于細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用。整合素受體可以結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)配體并調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架和信號變化。當(dāng)整合素與talin等FERM（(protein 4.1, Ezrin, Radixin, Moesin family）結(jié)構(gòu)域蛋白結(jié)合時，會增加其與細(xì)胞外基質(zhì)配體的親和力，整合素會聚集成新生的局灶性復(fù)合物并募集額外的蛋白質(zhì)，形成長而穩(wěn)定的粘著斑（FAs）。隨著細(xì)胞的遷移，穩(wěn)定的FAs將被拆解從而使細(xì)胞膜收縮.

MAP4K4（絲裂原激活蛋白激酶4）屬于STE20家族激酶，它們廣泛表達(dá)并影響胚胎發(fā)育、炎癥等許多生物學(xué)過程。MAP4K4會通過未知的機制調(diào)節(jié)在人體環(huán)境中的多種分子途徑（包括整合素生物學(xué)）。

moesin、ezrin和radixin構(gòu)成ERM蛋白家族（ERMs），是MAP4K4的底物。與talin一樣，ERMs包含一個結(jié)合跨膜蛋白的氨基末端FERM結(jié)構(gòu)域和一個結(jié)合肌動蛋白的羧基末端尾。磷酸化后，這兩個結(jié)構(gòu)域解離并在肌動蛋白和血漿膜之間形成系鏈，以調(diào)節(jié)細(xì)胞-細(xì)胞粘附、內(nèi)吞、細(xì)胞極性和有絲分裂。ERMS定位會影響不同類型細(xì)胞的收縮，但它們在這方面的作用機制仍不清楚。

美國Genentech公司及田納西州St Jude兒童研究醫(yī)院的Philip Vitorino , Stacey Yeung, Ailey Crow等人2015年在《Nature》雜志上（IF2018= 41.577；1區(qū)）發(fā)表了題為“MAP4K4 regulates integrin-FERM binding to control endothelial cell motility”的文章。報告了調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞運動的新機制：MAP4K4磷酸化moesin，將talin從整合素β1中置換，使整合素β1失活并促進(jìn)FA的分解，從而在內(nèi)皮細(xì)胞遷移過程中使膜收縮。同時還發(fā)現(xiàn)了抑制MAP4K4從而阻礙體內(nèi)病理血管生成的化學(xué)抑制劑，揭示了干預(yù)病理血管生成的新方法。

所用到的主要方法

1.3D細(xì)胞培養(yǎng)

2.劃痕實驗

3.EdU檢測

4.免疫組化

5.蛋白質(zhì)印跡分析

6.transwell遷移實驗

7.慢病毒轉(zhuǎn)染及穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系構(gòu)建

8.實時熒光定量PCR（Q-PCR/Real-time PCR）

9.流式細(xì)胞熒光分選技術(shù)

10.細(xì)胞免疫熒光標(biāo)記法（immunofluorescence）

11.條件性/誘導(dǎo)性基因敲除MAP4K4小鼠的建立

文章主要內(nèi)容摘要

細(xì)胞遷移是一個多個分子機制逐步協(xié)作的過程。本文通過小干擾RNA和化學(xué)抑制劑的體外血管生成篩選技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了MAP4K4-moesin-talin-β1-整和素分子途徑，該途徑在內(nèi)皮細(xì)胞遷移過程中能有效的促進(jìn)質(zhì)膜收縮。MAP4K4缺失會降低細(xì)胞膜動力學(xué)，減緩內(nèi)皮細(xì)胞遷移，并損害體外和體內(nèi)的血管生成。在遷移的內(nèi)皮細(xì)胞中，MAP4K4可使moesin磷酸化并進(jìn)而使FA分解，從而使膜回縮。進(jìn)一步分析表明moesin可在MAP4K4下游通過與talin競爭結(jié)合整合素β1胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域來使整和素失活。因此，moesin（由msn基因編碼）或map4k4的缺失降低了內(nèi)皮細(xì)胞的黏附分解率。此外，α5β1-整聯(lián)蛋白阻斷逆轉(zhuǎn)了與體外和體內(nèi)Map4k4缺失相關(guān)的膜回縮缺陷。本文研究揭示了內(nèi)皮細(xì)胞遷移的一個新機制。此外，MAP4K4功能喪失可抑制疾病模型中的病理性血管生成，這也表明MAP4K4可作為潛在的治療靶標(biāo)。

FGF1對TGF-β1誘導(dǎo)EMT過程的增強作用需要后者引發(fā)整合素αvβ3的過表達(dá)