平行细胞通路激活控制器官生长的过程

水果飞翼成像盘的微观图像，细胞连接和内侧顶端皮质由荧光蛋白标签
细胞生物学家中有一个旧的公理意味着不要对某些蛋白质的功能做出假设，而且涉及到一个假设的火星人。如果那个火星人来到地球，低头看着宇宙飞船上的一所学校，那校车的主要工作就是全天坐在停车场，因为除了上午和下午几个小时以外他们是这样。

同样地，如果某人（无论是火星人还是Earthling）都通过显微镜观察有助于控制器官生长的蛋白质，他们会认为它们仅在细胞的边缘或交界处发挥作用，因为它们大部分是积聚的。但芝加哥大学的一项新研究表明，虽然这些蛋白质在细胞边缘积聚，但它们实际上在不同的细胞部位起作用。

“肿瘤抑制因子”是通常用于限制组织生长的基因。当这些基因通过突变失活时，可能导致癌性肿瘤。研究人员利用果蝇黑腹果蝇的遗传实验的力量，彻底地识别苍蝇中的所有肿瘤抑制基因。在二十世纪二十年代初，研究人员确定，大多数这些基因都是同一系统的一部分，称为河马信号通路。值得注意的是，这些基因并不排斥苍蝇，并且在包括人类在内的许多其他生物体中具有相似的功能，这表明系统作为细胞功能的关键控制器在进化时间远远落后。早期回报还表明，河马途径是人类癌症和其他肿瘤综合征（包括神经纤维瘤病）的可能因素。

虽然河马途径已经建立起来，科学家们仍在寻找上游元素如何启动和关闭。与细胞膜Kibra，Merlin和扩增调节通路活性相关的三种不同蛋白质，但科学家们不清楚如何。传统的观点是，所有这三个在细胞内结一起工作，但使用的先进的成像和遗传工具的组合来观察和操纵活组织中这些蛋白质，UChicago博士后研究员廷·萨，博士，发现梅林和Kibra共同努力在称为内侧顶端皮质的单独区域内激活河马通路。同时，Expanded可独立运作，在路口激活路径。

“有一些证据表明，这些组件在生物化学上彼此相互作用，但在遗传上它们似乎在通路中形成了两个独立的输入。这项工作的结果于2017年3月13日在“ 发育细胞 ”杂志上发表。

Su说，了解这些蛋白质的活性的关键是能够内生地观察它们，或者它们通常在形成飞行翼的活的上皮组织中发生，与荧光蛋白标签融合。苏和他的同事使用高灵敏度的共聚焦显微镜，可以看到一个蜂窝状的圆形网格，发光的蛋白质聚集在细胞连接处，即校车停车场，如预期的那样。但仔细观察，他们还在非连接部位看到了一系列活动，称为内侧顶端皮层，这意味着蛋白质同时在另一个细胞区域起作用。

无论该过程是由细胞中心的蛋白质还是在交界处的蛋白质启动，下游结果都是一样的 - 当河马通路被激活时，其作用是起作用，表明器官停止生长的时间。不清楚的是上游输入，或什么导致激活路径被触发的另一种手段。一种可能性可能是细胞中的机械张力。随着组织生长，细胞彼此伸展和挤压，从而在组织上产生张力，细胞可能通过与其邻居的交界感觉到。

“目前的想法可能是组织感觉到它们有多大的一种方式。随着它们的增长，它产生机械的紧张，很明显的是，紧张通过路口进入通路活动，“ 分子遗传学和细胞生物学系教授兼研究主任Rick Fehon博士和研究的资深作者说。

同时，每个细胞可以使用称为肌球蛋白的运动蛋白产生内部张力，一种机制细胞用于改变形状。他说：“我们对这种内部本地化可能是一种感知细胞内产生紧张的方式感兴趣。”

组织生长是发育生物学的固有部分，但最近才有研究人员将重点放在了解调节它的细胞机制。

Fehon说：“使用苍蝇真正伟大的事情就是使遗传工具成为可能。” “这是将这些与新的，先进的显微镜方法结合在一起的能力，以了解校车在停车场中的功能，还是在驾驶时。

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