俄罗斯专享会284：ccdc57介导的纤毛定向与极性耦合在上皮中的重要性

2024年11月，中国科学院分子细胞科学卓越研究中心、上海生物化学与细胞生物学研究所多细胞系统重点实验室、上海工业大学生命科学与技术学院、中国科学院大学、中国科学院生物物理研究所生物成像中心、上海交通大学医学院新华医院早期生命健康研究所及上海市儿童环境健康教育部重点实验室等多个机构联合发表了重要研究成果。

研究背景

该研究聚焦于运动纤毛的功能。运动纤毛在多种生物过程中发挥至关重要的作用，它们通过统一的轴突方向（AOs）驱动液体流动。研究团队发现，这种平面极性是由细胞骨架驱动的基底足（BF）的旋转所引起的，基底足是与AO一致的附属物，且这一过程受到调节信号的影响。

研究发现

在本研究中，团队证实了BF-AO耦合的建立发生在基底体（BB）的旋转极化过程中，并且这一过程需要Ccdc57的介导。Ccdc57在基底体上定位为一个旋转不对称的点，通过远离基底足的极化来实现旋转极性，从而可能有助于固定BF与AO的关系。值得注意的是，缺乏Ccdc57的室管膜多毛细胞无法建立BF-AO耦合，仅能在单细胞水平上实现定向搏动，而Ccdc57缺失的小鼠则表现出严重的脑积水和高死亡率，这些现象均与脑脊液流动受损有关。

结论与意义

这些发现揭示了运动纤毛平面极性的调控机制，对理解生物体内流体动力学和生理过程具有重要的科学意义。此外，本研究的成功开展得益于各大研究机构的协作和努力，也为未来的生物医疗研究提供了宝贵的基础。

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