美国哈佛大学庄小威课题组研究发现膜相关周期骨架为神经元RTK活化提供了信号平台。 2019年8月30日出版的《科学》发表了这项成果。

使用超分辨率成像，研究人员观察到G蛋白偶联受体（GPCR）、细胞粘附分子（CAMs）、受体酪氨酸激酶（RTKs）和相关信号分子被招募到周期性膜骨架（MPS）响应细胞外刺激，导致这些分子的共定位，以及由GPCR和CAM介导的RTK反式激活，产生细胞外调节蛋白激酶（ERK）信号。 MPS的破坏阻止了这些分子间的共定位和下游ERK信号的传导。反过来ERK信号导致依赖于钙蛋白酶的MPS降解，负反馈调节信号传导的强度。

这些结果揭示了MPS的重要功能，以及MPS做为GPCR和CAM介导的RTK信号传导的动态调节平台。

据悉，肌动蛋白、血影蛋白和相关分子在神经元中形成周期性膜骨架（MPS）。 然而，对于MPS的功能仍然知之甚少。

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庄小威

庄小威教授，1991年获得中国科学技术大学物理学学士学位，1996获得加州大学伯克利分校物理学博士学位。现任美国科学院院士、霍华德休斯医学研究院研究员、哈佛大学物理系、化学与化学生物系终身教授。（据中国科大网站）

附：英文全文

Title: Membrane-associated periodic skeleton is a signaling platform for RTK transactivation in neurons

Author: Ruobo Zhou, Boran Han, Chenglong Xia, Xiaowei Zhuang

Issue&Volume: Volume 365 Issue 6456, 2019/08/30

Abstract: Actin, spectrin, and related molecules form a membrane-associated periodic skeleton (MPS) in neurons. The function of the MPS, however, remains poorly understood. Using super-resolution imaging, we observed that G protein–coupled receptors (GPCRs), cell adhesion molecules (CAMs), receptor tyrosine kinases (RTKs), and related signaling molecules were recruited to the MPS in response to extracellular stimuli, resulting in colocalization of these molecules and RTK transactivation by GPCRs and CAMs, giving rise to extracellular signal–regulated kinase (ERK) signaling. Disruption of the MPS prevented such molecular colocalizations and downstream ERK signaling. ERK signaling in turn caused calpain-dependent MPS degradation, providing a negative feedback that modulates signaling strength. These results reveal an important functional role of the MPS and establish it as a dynamically regulated platform for GPCR- and CAM-mediated RTK signaling.

DOI: 10.1126/science.aaw5937

Source:https://science.sciencemag.org/content/365/6456/929