近日，我校生命科学学院王亮团队和上海交通大学基础医学院曹木青团队合作，在纤毛“门控”维持和纤毛外泌体生成研究领域取得新进展，相关研究成果发表在自然指数期刊Nature Communications上。江苏师范大学为第一署名单位，我校王亮副教授、硕士生温馨和清华大学王正茂为论文共同第一作者，王亮和曹木青为论文通讯作者。清华大学潘俊敏教授对研究给予了大力支持，该研究得到了清华大学生物医学测试中心和上海交通大学分析测试中心的悉心帮助，并得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏高校优势学科建设工程等项目的资助。
纤毛（Cilium）是动物细胞中高度保守的常见细胞器，作为凸起于细胞表面的“信号天线”，负责感受和传递细胞外的物理、化学和生物信号刺激，并可释放外泌体传递信号，参与调控细胞多种生命活动，对组织分化、器官发育和稳态维持极为重要。纤毛结构和功能异常可引起一系列人类疾病，其临床表现包括但不限于：脑发育异常、内脏异位、多囊肾、肝纤维化、肥胖、视力障碍、生殖缺陷、多指/趾等。这些纤毛异常相关的临床表型多以综合征的形式出现，包括Meckel-Gruber综合征（MKS）、肾消耗病（Nephronophthisis，NPHP）、Joubert综合征（JBTS）、Bardet-Biedl综合征（BBS）等。目前临床上还没有有效的针对纤毛相关疾病的治愈疗法。
纤毛基部过渡区（TransitionZone，TZ），被认为是纤毛的“门”，负责筛选细胞体和纤毛间物质交换。研究发现，多数纤毛疾病的发生与该区域超微结构异常关联，显示过渡区“门控”功能对健康的重要性。过渡区具有筛选功能的超微结构主要由MKS和NPHP两大复合体构成。研究复合体如何装配、以及如何协同而又独立的调节纤毛组分与信号，将帮助我们了解纤毛疾病的发病机制，并推动其药物的研发。
纤毛过渡区缺陷导致纤毛与外泌体形成失调的模式图
该研究利用模式生物莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）的纤毛研究优势，综合使用生化细胞、蛋白组学、电子显微镜、超分辨成像等技术，阐明了纤毛过渡区以TCTN1为代表的MKS复合物、以NPHP4为代表的NPHP复合物，和过渡区/基体CEP290蛋白协同控制过渡区超微结构组装，调控纤毛内组分的分子机制；建立了过渡区与纤毛外泌体的联系，发现了过渡区对纤毛外泌体形成和释放的调节作用。本研究系统性阐明纤毛过渡区不同蛋白复合体之间协同调节纤毛结构、纤毛蛋白组分、纤毛信号传导一系列调控机制，从“纤毛过渡区—纤毛组分—纤毛外泌体”角度为纤毛疾病潜在的发病机制提供了新的见解，提示纤毛外泌体异常可能与纤毛相关疾病发生有一定联系。
来源：校宣传部
