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及其他机构的研究团队在《Nature Communications》上发表了重要论文，标题为“通过上皮的定向纤毛搏动需要CCDC57介导的轴突取向与基体极性之间的耦合”。该研究揭示了生物体内运动纤毛的协调性，与液体流动的驱动机制密切相关。

研究背景

运动纤毛的统一性對于上皮细胞的功能至关重要，能够有效驱动液体流动。研究显示，这种平面极性是通过细胞骨架驱动的基底足（BF）旋转而实现的。基底体（BB）作为与轴突方向（AO）一致的附属物，响应调节信号进行相应的旋转移位。

核心发现

本研究表明，BF与AO之间的耦合关系是在BB旋转极化过程中建立的，并且这一过程依赖于CCDC57蛋白的作用。CCDC57在BB上定位为旋转不对称的点，其极化方向远离BF，确保了旋转极性，这可能有助于稳定BF与AO的关系。

实验观察

研究发现，缺乏CCDC57的小鼠在运动纤毛的BF-AO耦合方面表现出缺陷，仅在单细胞水平上显示定向搏动，而气管多毛细胞的BF也无法完全对齐。此外，这些小鼠由于脑脊液流动受损，还表现出严重的脑积水和较高的死亡率，这些发现揭示了控制上皮运动纤毛平面极性的机制，对生物医学研究具有重要意义。

总结

该论文通过详细的实验设计和分析，为理解生物体内运动纤毛的功能机制提供了新视角。未来的研究将继续探讨如何通过调节CCDC57的表达及功能，以便在生物医学领域实现良好的应用，展现如尊龙凯时人生就博品牌所倡导的创新与卓越。