中心体作为信号细胞命运的支架

在 CIBIO–特伦托大学的 Luca L. Fava 教授团队最近发表的一项研究中，阐明了中心体（人类细胞中主要的微管组织中心）如何产生能够调节细胞信号传导的信号，从而影响细胞命运决定 (Burigotto et al., 2021: EMBO J)。

众所周知，中心体扩增会导致遗传不稳定性，这是癌症的标志。为了抵消这一点，细胞已经进化出能够感知多余的中心体并通过 PIDDosome 激活肿瘤抑制因子 p53 来阻断细胞分裂周期的机制。PIDDosome 是一种多蛋白复合物，由 PIDD1、RAIDD 和半胱天冬酶-2 组成，可驱动半胱天冬酶-2（一种最初与细胞凋亡有关的内肽酶）的激活。在 Burigotto 等人的研究中，通过结合超分辨率成像、酵母双杂交和反向遗传学，作者证明了 PIDD1 被 ANKRD26 蛋白补充到成熟的中心体，ANKRD26 蛋白是中心粒远端附属物的组成部分，其自身定位对于 PIDDosome 的激活是必要的。除此之外，他们有助于阐明胞质分裂失败时多余中心体的凝集对于避免在健康细胞中通过 PIDDosome 激活 p53 至关重要。

在这里，我们重点关注使用 CrestOptics X-Light V2 转盘在固定和活体样本上获得的数据，如原始出版物中图 6 所示（要深入了解这项研究，请点击这里阅读全文）。我们展示了整个细胞周期中的 PIDD1 定位，更具体地说，在未受干扰的 RPE1 细胞（图 A）和胞质分裂失败的细胞（图 B）的有丝分裂进程中展示了 PIDD1 的定位。值得注意的是，在对照细胞中，内源性 PIDD1 在有丝分裂进入时与亲本中心粒分离，在有丝分裂后期，每个纺锤体极只有一个中心粒开始补充 PIDD1，并显示 PIDD1 阳性染色（图 A，黄色箭头）。事实上，G1 细胞显示一个 PIDD1 阳性中心粒。如果胞质分裂失败（例如，用二氢细胞松弛素-B、DHCB 处理后），多余中心体产生团簇，并且 PIDD1 阳性中心粒在团簇本身内部彼此靠近（图 B）。

为了更好地理解中心体团簇形成的时间和空间维度，作者对正常条件下和经肌动蛋白聚合抑制剂 DHCB 处理后稳定表达 Centrin1-GFP 的 RPE1 细胞通过实时成像进行监测（图 C）。他们观察到，中心体团簇在后期开始后约 3 小时形成，然后它们保持稳定关联。

此外，Burigotto 等人的论文中显示的结果表明，中心体不仅参与产生细胞周期对有丝分裂错误的抑制反应，在癌变过程中发挥作用，而且还通过 p53-PIDDosome 途径促进 DNA 损伤应答。