$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
נדידת תאים היא תהליך רב שלבים מסובך. מחקרים הראו כי במהלך תאי הגירה מקוטבים לתוך מובילים ונגררים קצוות. על ידי שמירה על תאי מטריקס, את הקצה המוביל מספק את המתיחה הדרוש לגוף התא להתקדם. לבסוף, משחרר הנגרר לקצה המצורף האחורית ומשלים את 1,2 מחזור ההגירה.
קיטוב נייד עבור נדידת תאים יעילה מוסדר על ידי פרדה מרחבית של איתות תאית. שליחים משניים סלולריים, כמו קייטנה, לתווך המידור של אירועי האיתות הנדרשים 3,4 נדידת תאים כיוונית מכוילות. הצטברויות מועדפות של מחנה קינאז התלוי cAMP פעילות PKA בחוד החנית ממלאות תפקידים מרכזיים נדידת תאים כיוונית 5,6. על ידי phosphorylating GTPases הקטן כגון מצע רעלן בוטולינום C3 ראס קשור (RAC) ובקרת חלוקת תא חלבון 42 homolog או Cdc42, PKמפעיל חלבון יקטין הקשורים 2/3 (ארפ 2/3) בחוד החנית ואת הגורם להיווצרות lamellipodia 7-9. PKA גם phosphorylates סוכן אנטי מכסה, vasodilator מגורה phosphoprotein (VASP), ובכך מסדיר את מחזורי תנודתית של רחבת הממברנה הכחשה 10,11.
בתאים, רמות cAMP מוסדרות שלושה תהליכים עיקריים: א) סינתזה ידי cyclase adenylate, ii) שפלה ידי phosphodiesterases, ו- III) תחבורת ידי מובילים בזרימת קרום נכנס 3. חלבון 4 התנגדות multidrug (MRP4), חבר קסטת מחייב ATP (ABC) המשפחה של מובילי קרום, מתפקד טרנספורטר בזרימת אנדוגני של נוקלאוטידים מחזורי. לכן, MRP4 יכול לווסת את רמות cAMP תאיות cAMP תלוי הסלולר איתות 11-13. בעבר הראינו כי Mrp4 - / -, פיברובלסטים מכילים רמות גבוהות יחסית של נוקלאוטידים מחזורית ולהעביר ג מהרompared כדי Mrp4 + / + פיברובלסטים 14. גם דיווחנו השפעה בי-פאזית נוקלאוטידים מחזורי על הגירה פיברובלסטים. בהתבסס על מחקרים קודמים קביעתנו כי Mrp4 - / - פיברובלסטים מכילים cAMP מקוטב יותר במהלך הנדידה, שיערנו כי תקנה MRP4 בתיווך זה של הגירה פיברובלסטים הוא cAMP תלויים. על מנת להבין את המנגנון במורד הזרם, לקחנו גישה ישירה עדיין רב פנים.
כדי לזהות את החלבונים הקשורים ב הגומלין עם MRP4, אנו immunoprecipitated מתחמי macromolecular המכילים MRP4 מתאי HEK293 כי מעל להביע MRP4. באמצעות ספקטרומטר מסה, זיהינו חלבונים MRP4 אינטראקציה מרובים וניתח הקישוריות שלהם באמצעות ניתוח נתיב שנינות (IPA). IPA הוא כלי שימושי כדי לנתח אינטראקציות בין חלבונים (הן מבניות ותפקודיות) ולחקור תרומתם הפיזיולוגית ופתולוגיים בפרטאירועים על סמך הספרות וראיות ניסיוני 15,16. IPA ציין כי F- יקטין היא מטרה במורד זרם עיקרית של MRP4 בהקשר של נדידת תאים שבו cAMP ו- cGMP הוא המפתח מולקולות איתות 17. נתונים אלה אושרו עוד יותר על ידי מיקרוסקופ גבוה תוכן. מיקרוסקופיה גבוהה תוכן יכול ללכוד ולנתח התנהגויות התא כגון נדידת תאים באופן יותר נוח, מדויק תפוקה גבוהה 18. נתוני מיקרוסקופיה גבוהי תוכן הראו כי השפעת MRP4 על הגירת פיברובלסטים הוא בוטל לחלוטין על שיבוש cytoskeleton יקטין או העיכוב של PKA 17.
בנוסף, השתמשנו תהודה העברת אנרגיה פורסטר (סריג) מבוסס חיישן PKA לפקח על הדינמיקה PKA ב תאים נודדים בזמן אמת. חיישנים קינאז מבוסס סריג בדרך כלל מורכבים של פפטידים מצע זירחון הספציפיים המוקפים CFP ו fluorophores YFP 19-21. pmAKAR3 הוא משופר ואותיmbrane ממוקד חיישן PKA מבוסס סריג המכיל הקשורים-forkhead מושלם 1 (FHA1) ואת רצף מצע PKA 5,22 LRRATLVD. זירחון של pmAKAR3 ידי עליות למקטע קטליטי PKA סריג אות בין CFP ו YFP 19. קלטי תחום שינוי שומנים לתוך החיישן שממקדים אליו קרום הפלזמה לניטור דינמיקת PKA, במיוחד על תא קרום 23.
שימוש pmAKAR3, הראינו כי את הקצה המוביל של נודדות Mrp4 - / - פיברובלסטים הציג פעילות PKA מקוטבת יותר Mrp4 + / + פיברובלסטים, אשר בתורו הגדיל את ההיווצרות יקטין קליפת המוח בחוד החנית של התא 17. יחד, אירועים אלה גרמו קיטוב הסלולר טוב נדידת תאים כיוונית מהר בהעדר MRP4. הגישה הספציפית וישירה שלנו זיהתה מטרות במורד מפתח עבור MRP4 ומספקת חשוב, אבל כמומנגנון עדיין לא נחקר לרגולצית MRP4 תלוי הגירה פיברובלסטים.