Nat Commun：揭秘免疫細胞遷移背后的新型分子機制

  溶酶體會通過雷帕霉素復合體1(mTORC1)的機械性靶點來參與到營養感知過程中，mTORC1則能被Ragulator復合體栓到溶酶體上，Ragulator復合體是一種Lamtor1環繞在Lamtor上所形成的異構五聚體，盡管Ragulator是細胞遷移所必須的，但其參與到細胞運動過程中的分子機制，研究人員并不清楚。近日，一篇發表在國際雜志Nature Communications上題為“The lysosomal Ragulator complex plays an essential role in leukocyte trafficking by activating myosin II”的研究報告中，來自日本大阪大學等機構的科學家們通過研究發現了免疫細胞遷移并抵御機體感染的新型分子機制，相關研究結果有望幫助理解特定免疫缺陷障礙的發生機制，并幫助開發新方法來抵御這種疾病。

  免疫細胞代表了一種多樣化的細胞群，其中一部分免疫細胞會在血液中循環并在接收到來自損傷組織的信號后遷移到感染組織患處;而其它免疫細胞則會駐留在組織中并吸收入侵的微生物，且會遷移到淋巴結并激活宿主機體的免疫反應。因此，為了有效發揮功能，免疫系統的激活依賴于運動的細胞，免疫系統會通過一種反復收縮和擴張的過程在體內移動，這被稱之為肌球蛋白運動(actomyosin movement)，該過程主要涉及肌球蛋白;然而，免疫細胞運動的過程是如何被支配的，研究人員并不清楚。

  文章第一作者Takeshi Nakatani表示，雖然這聽起來很簡單，但實際上細胞遷移是一種高度調節性且復雜的過程，細胞的很多單獨的部分都會組合在一起，并促進免疫細胞向前移動前往機體的感染位點;溶酶體則是細胞與營養感知和代謝相關聯的細胞“隔間”，其被證明會參與到細胞的運動過程中去，于是研究人員就想通過研究理解溶酶體調節免疫細胞遷移過程發生的分子機制。

  研究人員重點對一種溶酶體上的蛋白復合體—Ragulator復合體進行研究，為了理解Ragulator復合體調節免疫細胞運動的分子機制，研究人員使用了分離的樹突狀細胞進行研究，這些細胞能攝取微生物入侵者并將其帶至淋巴結中的其它免疫細胞，從而激活宿主機體的免疫反應;研究者發現，當Ragulator復合體與名為MPRIP(肌球蛋白磷酸酶Rho互作蛋白，myosin phosphatase Rho-interacting protein)的蛋白相互作用時，其就能阻止MLCP蛋白(myosin light chain phosphatase，肌球蛋白輕鏈磷酸酶)阻斷肌球蛋白的磷酸化，從而導致細胞發生收縮，這樣一來，Ragulator復合體的作用就被認為是一種“制動釋放”過程。

  溶酶體和Lamtor1在遷移DCs后方的定位狀況。

  圖片來源：Nakatani, T., et al.Nat Commun 12, 3333 (2021). doi：10.1038/s41467-021-23654-3

  有意思的是，研究人員發現，細胞的遷移是通過其前面的突起和后面的收縮反應循環，從而介導向前運動的;然而，在沒有Ragulator復合體存在的情況下，細胞的收縮并未發生;而在動物實驗中，研究人員發現，如果沒有Ragulator復合體，樹突狀細胞就不能從外周組織遷移到淋巴結，從而就會導致免疫反應受損。這些都是非常引人注目的結果，研究結果表明，溶酶體Ragulator復合體除了在細胞代謝過程中發揮作用外，其還參與到了免疫細胞的遷移過程中。本文研究揭示了免疫細胞遷移的一種新型分子機制，并引出了一種合適的免疫反應，相關研究結果或能幫助開發抵御自身免疫性疾病的新型療法，并幫助開發新型疫苗和抗癌藥物等。

  綜上，本文研究結果表明，溶酶體Ragulator復合體或能通過與MPRIP相互作用來激活肌球蛋白II從而在白細胞遷移過程中發揮著重要作用。(生物谷Bioon.com)

  原始出處：

  Nakatani, T., Tsujimoto, K., Park, J. et al. The lysosomal Ragulator complex plays an essential role in leukocyte trafficking by activating myosin

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