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【神经网络干货】细胞如何排成同一方向?Vangl1 六聚体给出的分子答案

【神经网络干货】细胞如何排成同一方向?Vangl1 六聚体给出的分子答案 细胞如何排成同一方向?Vangl1 六聚体给出的分子答案细胞的“方向感”从哪里来在一层上皮组织里,细胞并不是各自随意摆放的。肠道上皮、皮肤、内耳毛细胞以及正在发育的胚胎,都需要让细胞沿着组织平面形成一致方向。这种沿着平面排列的方向感,叫作平面细胞极性(planar cell polarity,PCP)。我以前会把 PCP 想成一套抽象的信号通路:某些蛋白位于细胞近端,另一些位于远端,信号沿着细胞之间传递。但真正决定方向能否稳定传播的,往往是膜上蛋白怎样装配、怎样招募伙伴、怎样被运送到正确位置。Vangl1 是 PCP 核心蛋白之一,也是一个很特别的膜蛋白。它只有四条跨膜螺旋,胞外区域很短,却要在细胞内外承担大量信号组织工作。长期以来,Vangl 如何折叠、如何聚集、如何与 Prickle1 等效应蛋白结合,并没有清晰的原子级答案。冷冻电镜结构给出了一个很有冲击力的画面:人 Vangl1 可以由两个三聚体首尾组合成一个六聚体。这个装配状态不仅解释了它为什么稳定,也提示了它如何把 PCP 信号从单个膜蛋白放大成细胞间的方向信息。1. PCP 是一条“横向”传递的极性系统细胞极性通常让人想到顶端和基底端,也就是上-下方向。PCP 关注的是另一个维度:沿着上皮平面,哪些细胞面向左,哪些面向右,邻居之间如何保持一致。在经典 PCP 体系中,近端复合体包含 Vangl 和 Celsr,并能招募胞质效应蛋白 Prickle;远端复合体则包含 Celsr、Frizzled 和 Dishevelled。相邻细胞的近端与远端复合体彼此接触,形成不对称的
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