驱动蛋白运动域抗体抑制细胞形状和伪足活性的微管依赖性控制

细胞质微管的主要功能之一是参与维持不对称细胞形状。微管被认为是作为刚性结构元件发挥这一功能的。同时，微管在细胞内细胞器运输中起着关键作用，这一事实增加了微管参与维持细胞形状的可能性，这种可能性可能是通过将某些细胞成分定向运输到细胞表面的有限区域（例如前缘）来介导的而不是通过它们作为机械支撑的功能。为了验证这一假设，我们向培养的人成纤维细胞微量注射抗驱动蛋白运动结构域抗体（称为HD抗体），该抗体在驱动蛋白超家族的不同成员中高度保守。如前所述，该抗体在体外抑制驱动蛋白依赖性微管滑动，并干扰活细胞中的许多微管依赖性转运过程。免疫前IgG分数用于对照实验。注射含有HD抗体但不含免疫前IgG的成纤维细胞显著减少了它们的不对称性，导致长突起和拉长的细胞形状消失。此外，抗体注射抑制了进入实验性伤口的成纤维细胞前沿的假足活动。对膜细胞器分布的分析表明，驱动蛋白抗体诱导核周区线粒体聚集并从细胞质外周部分撤回。HD抗体不影响细胞质微管的密度或分布。我们的实验结果表明，微管解聚剂在细胞内诱导的许多表型变化可以通过抑制运动蛋白来模拟，因此，微管在维持细胞形状和极性方面的功能是由运动蛋白介导的，而不是由微管蛋白聚合物本身的刚性提供的。