肌球蛋白II和F-actin在其中起重要作用2024-05-23 08:58:44
DHFR的基因表达水平与染色质拉伸程度呈正相关关系。上述研究工作提示，作用在细胞膜的力学刺激直接拉伸染色质、调控基因转录。目前，染色质对力学刺激响应的大多数研究工作中，染色质的力学加载依赖于细胞骨架和LINC复合体的呈递。由于缺乏在活细胞对染色质直接施加和测量力工具，限制了对染色质直接力学响应的深入研究，在活细胞核内用可控磁力主动操纵基因组位点的方法，实现了对细胞核内特定染色体和基因的力学测量，未来可能可以作为量化染色质力学响应的工具，进一步拓宽对染色质生物力学响应过程和机理的理解。众所周知，基底刚度可以通过控制干细胞的基因表达模式调节细胞命运。间充质干细胞通过增加核膜张力响应细胞外基质刚度增加过程，通过抑制组蛋白去乙酰化酶上调组蛋白乙酰化，实现成骨细胞的命运决定。而另一项研究提示，基底刚度的升高导致组蛋白去乙酰化酶活性升高并诱导染色质的浓缩，使成纤维细胞转化为肌成纤维细胞。这提示我们，在不同类型的细胞中基底刚度对染色质的调控方式有所不同。
在细胞感知基底刚度的过程中，人们普遍认为肌球蛋白II和F-actin在其中起重要作用。刚性基底可激活肌球蛋白 II，从而在细胞质中产生更大的细胞骨架应力，通过LINC复合体传递至细胞核，进而对染色质结构产生影响。Morgane Rabineau等人研究了上皮细胞的染色质在不同刚度基底上行为和状态，染色质在100~200kPa的基底上主要以常染色质的形式存在，当基底杨氏模量降至50kPa时，部分常染色质向异染色质转变。当细胞在软基底上时常发生细胞溶解现象，导致染色质从细胞核中释放，细胞死亡。进一步通过添加药物抑制组蛋白去乙酰化酶，可以保持乙酰化组蛋白，从而维持常染色质的形式和保持完整的核膜及核周细胞骨架网络。
出自《细胞核生物力学研究进展》作者:刘中乾 齐颖新.
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