肌肉细胞力传递的新机制

细胞对其机械环境的感知和反应能力对许多细胞过程至关重要，但细胞机械敏感性的分子机制仍不清楚。明斯特大学的研究人员现在发现了肌肉特异性粘附分子metavinculin如何在分子水平上调节机械力传导。研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。

细胞与环境的相互作用是由特殊的粘附结构介导的，这种结构将机械力导入细胞内外。由于细胞粘附由数百种不同的蛋白质组成，机械信息在分子水平上是如何传递的尚不清楚。为了更详细地研究这些过程， Grashoff实验室开发了一种生物传感器，可以检测通过细胞中单个分子传播的皮牛顿尺度力。在他们最近的研究中，作者将基于显微镜的技术应用于粘附蛋白metavinculin，这种蛋白在肌肉细胞中表达，并与心肌病有关。

通过对一系列转基因细胞的分析，作者证明了metavinculin的存在改变了细胞粘附复合物中机械力的传递方式。“我们的数据表明，metavinculin可以作为一种分子抑制剂，帮助抵抗肌肉组织中观察到的高峰值力”，该研究的主要研究者Carsten Grashoff博士解释道。“这是一个非常有趣的例子，说明单一蛋白质的存在如何改变细胞中机械信息的处理方式。”

令人惊讶的是，作者没有观察到缺乏metavinculin的小鼠有任何心肌病的迹象。这表明，metavinculin的病理生理作用比先前假设的更为复杂。