解锁细胞“方向感”的秘密：VANGL和PRICKLE的“舞蹈”

想象一下，如果你的身体里的细胞没有“方向感”，头发可能会乱长，鱼鳞可能会乱贴，甚至身体的前后左右都可能分不清。幸好，细胞们有一种神奇的“方向感”，叫做平面细胞极性（PlanarCellPolarity, PCP）。这种“方向感”帮助细胞们整齐地排列，让我们的身体能够正常发育和工作。

细胞的“方向感”从哪里来？

细胞的“方向感”来自于一些特殊的蛋白质，它们像是细胞的“指南针”。这些蛋白质分成几个团队，其中有一个团队是由VANGL和PRICKLE这两个蛋白质组成的。它们的工作是在细胞的表面形成一个方向信号，告诉细胞应该朝哪个方向生长和移动。但是，科学家们一直不太清楚VANGL和PRICKLE是怎么合作的，它们的“舞蹈”动作是什么样的。

科学家们的“侦探工作”

北京大学的张哲课题组和郑鹏里课题组揭开了VANGL和PRICKLE“舞蹈”的秘密。他们用了一种非常厉害的工具——冷冻电镜，这是一种可以看清楚非常小的分子结构的显微镜。通过冷冻电镜，科学家们发现VANGL蛋白可以组成一个六边形的结构，像是一个小小的蜂巢。这个六边形是由六个VANGL蛋白手拉手组成的，非常稳定。

然后，科学家们又发现PRICKLE蛋白会和VANGL蛋白“牵手”。他们通过一系列实验，发现PRICKLE蛋白的尾巴部分（745-790号氨基酸）是和VANGL蛋白“牵手”的关键。这个“牵手”过程很重要，因为它帮助VANGL蛋白从细胞里面被运到细胞表面，并且正确地定位。

图1. 平面细胞极性复合物模式图

这个发现有什么用？

这个发现就像是找到了细胞“方向感”的开关。科学家们现在知道了VANGL和PRICKLE是怎么合作的，就可以更好地理解细胞是怎么排列和移动的。这对于研究胚胎发育、组织修复甚至癌症治疗都有很大的帮助。比如，在癌症治疗中，如果癌细胞失去了正确的“方向感”，它们可能会乱跑，导致癌症扩散。通过调节VANGL和PRICKLE的“舞蹈”，或许可以阻止癌细胞的乱跑，让它们乖乖地待在原地。

结语

张哲和郑鹏里课题组的这项研究就像是给细胞的“方向感”拍了一张高清照片。他们不仅看到了VANGL和PRICKLE的“舞蹈”动作，还发现了它们合作的关键步骤。这个发现为科学家们提供了一个新的视角，帮助我们更好地理解细胞是怎么工作的，也为未来的医学研究和治疗提供了新的思路。

来源: 科普中国高校行之“人与自然和谐共生”

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