可视化三维胃器官揭示了细胞更新质量控制的新机制

记者从中国科学技术大学获悉，教育部细胞动力学重点实验室、生命科学学院姚学标、刘星、臧建业等在细胞更新质量控制研究方面取得重要进展，相关研究成果于《自然化学生物学》在线发表。

纺锤体是控制真核细胞质量的重要无膜细胞器。它的动态组装和塑性调控是材料科学和生命科学中常见的问题。其异常组装可导致染色体断裂，促进肿瘤的发生发展。针对交叉学科的共性科学问题，研究人员重点关注细胞质量控制中重要的条块催化反应。

TIP60是调节真核细胞基因组稳定性的重要乙酰转移酶，也是一种重要的分区催化酶。提示TIP60信号轴基因突变增加胃癌易感性。结合胃器官系统分析和单个器官代谢质谱分析，研究人员分析了幽门螺杆菌干扰胃上皮细胞再生质量的化学修饰，发现细胞分裂纺锤体可塑性调控机EB1第66位的赖氨酸是TIP60的生理底物。细胞动力学表型分析表明EB1的巴豆化调节有丝分裂纺锤体的可塑性和染色体的稳定性。他们通过非天然氨基酸包埋技术在哺乳动物细胞中表达巴豆酰化的EB1，并测量活细胞的酶动力学，发现EB1的巴豆酰化在细胞分裂过程中精确调节了星形微管的动力学和可塑性。

为了模拟幽门螺杆菌介导的EB1异常巴豆化对胃上皮细胞更新质量的干预作用，研究人员建立了TIP60突变基因敲入小鼠，并成功获得可视化三维胃器官，开展了近生理状态下细胞更新实时质量控制的动力学研究。

本研究结果阐明了胃上皮细胞更新过程的质量控制机制，为幽门螺杆菌介导的炎症-癌症转化的动态干预和药理学研究提供了独特的靶向化学生物技术策略。