蒙特利尔临床研究所（IRCM）和蒙特利尔大学的科学家使用一种新的微观“捕鱼”技术，成功捕获了成千上万个构成细胞骨架关键的蛋白质。

       在UdeM细胞生物学家让·弗朗索瓦·科特（Jean-FrançoisCôté）的带领下，研究小组将56种“诱饵”投入了他们正在实验室培养的人类细胞，在此过程中捕获了9000多种蛋白质。该结果今天发表在《自然细胞生物学》杂志上。

       目的是鉴定与Rho家族相关的蛋白质，自1990年代初发现以来，Rho家族就决定了它们如何决定细胞骨架（即“细胞骨架”）的组装方式，在细胞生物学领域广为人知。

      在人类中，Rho家族的20个成员散布在细胞膜的内表面，就像小开关一样。当来自细胞外部或细胞内部的信号激活它们时，它们会刺激其他蛋白质以迫使细胞骨架在其框架中添加或删除部分。

      迄今为止，在所有这些蛋白质中，只有三个被研究人员彻底研究过：Cdc42，Rac1和RhoA。 Cdc42充当先导蛋白：它指示白细胞寻找感染部位必须采取的途径。 Rac1激活可推动非肌肉细胞前进的引擎。 RhoA刺激纤维形成，使细胞在聚集在一起以产生例如血管壁时收缩或形成抗性组织。

       但是其他蛋白质在做什么呢？它们还与哪些其他蛋白质相互作用？为了找到答案，科特和他的团队去钓鱼寻求答案。

两头蛋白质

      他们在实验室培养箱中生长的人类细胞中，投下诱饵，迫使这些细胞产生带有两个头的蛋白质，一个头含有Rho家族蛋白质的单面，另一个则是“生物素连接酶”酶。后者的作用就像细胞中的精英狙击手一样，在其伙伴Rho家族的成员的帮助下，诱使并标记了每种通过的蛋白质。因此，接近诱饵的每种蛋白质都用生物素标记。接下来，Côté和他的团队不得不切碎细胞，以逐一鉴定每个标记的蛋白质。

      该研究小组使用28种双头蛋白质，并展示了GTPases（一种具有“分子开关”功能并参与调节许多细胞过程的酶的超家族），无论其处于活跃状态还是非活跃状态，该团队共捕获了9,939种蛋白质。一些科学家已经知道了，包括GTPases的激活剂和去激活剂。但是研究人员还发现了数百种具有未知作用的蛋白质。

       这些发现包括在90年代初期发现的细胞骨架Rho过程的缺失环节。当时，研究人员注意到RhoA蛋白间接激活了另一种蛋白质ERM，从而使其稳定了细胞骨架。但是他们不知道该过程背后的确切机制。在他们的“远征捕鱼”中，Côté和他的团队找到了答案：加强RhoA和ERM之间联系的是一种叫做SLK的蛋白质。

       在他们的研究中，IRCM小组还研究了直到现在生物学家几乎不知道的其他蛋白质，即GARRE和PLEKHG3。科学家证明，这些蛋白质天然地分别附着于Rac1和RhoG的活性形式。剩下要了解的是这些关联的确切功能。为了加快这一过程，研究小组揭示了他们在实验中发现的其他分子的特征-足以为全球数十个实验室提供原材料。

       通过研究，Côté和他的团队不仅清理了整个细胞生物学领域，而且还证明了其独特的“捕捞”方法的有效性。现在，Côté计划使用它来更好地了解其他分子开关是如何工作的，尤其是Ras家族中那些位于多种癌症中心的蛋白质。