復旦大學遺傳工程國家重點實驗室鐘濤團隊發(fā)現(xiàn)，前列腺素信號通路能調控細胞纖毛生長和心臟左右不對稱發(fā)育。8月31日，相關成果在線發(fā)表于《自然—細胞生物學》雜志。

鐘濤課題組以斑馬魚和人類細胞為模型，通過分析斑馬魚遺傳突變體leakytail，發(fā)現(xiàn)LKT轉運蛋白缺失能造成心臟和其他內臟器官隨機性偏側等異常表型，并證明這些異常表型主要是由于胚胎發(fā)育時期細胞表面纖毛生長缺陷所引起。研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，LKT轉運蛋白能從細胞內到細胞外轉運前列腺素，后者通過結合定位于纖毛膜上的G蛋白偶聯(lián)受體，進而影響纖毛內轉運蛋白的正向速度，并最終調節(jié)纖毛生長和心臟左右不對稱發(fā)育。

前列腺素是一種具有多種生理作用的活性物質，能參與機體的炎癥反應、血管平滑肌舒張和收縮、腫瘤發(fā)展等多種生理和病理過程。該發(fā)現(xiàn)首次把前列腺素信號通路與纖毛生長及器官發(fā)育相聯(lián)系。

據(jù)介紹，纖毛是以細胞微管為主體、伸向細胞外能運動的突起，廣泛分布于人體多種組織和器官的上皮細胞表面。纖毛不僅參與早期發(fā)育過程中胚胎與器官的不對稱性發(fā)育，還參與調控人體重要的生理功能及細胞內重要信號通路的轉導。纖毛生長發(fā)育異常能引起人類多種相關疾病，如先天性心臟病、多囊腎、男性不育、纖毛不動綜合征等。

鐘濤團隊應用遺傳學、發(fā)育生物學和細胞生物學等現(xiàn)代生物學技術，闡明了前列腺素信號調控心臟發(fā)育和纖毛生長的重要作用。這不僅揭示了在胚胎形成和器官發(fā)育中前列腺素信號的重要性，而且有助于解密先天性心臟病和人類其他疾病的細胞分子病因。