FRET技术揭示TRPC1与Akt在细胞迁移中的相互作用

"用FRET技术研究TRPC1和Akt在细胞迁移中的相互作用，通过构建增强型青色荧光融合蛋白表达载体pECFP-C1-TRPC1和增强型黄色荧光融合蛋白载体pEYFP-C1-Akt，研究了在细胞迁移过程中瞬时受体电位阳离子通道1（TRPC1）与蛋白激酶B（PKB/Akt）的相互作用。实验结果显示，两者在EGF激活的细胞中存在共定位和能量转移现象，表明它们之间有相互作用。" 荧光共振能量转移（FRET）技术是一种非侵入性的生物物理方法，常用于检测分子间距离在1-10纳米范围内的近距离相互作用。在本研究中，科研人员利用FRET来探索TRPC1和Akt这两种蛋白质在细胞迁移过程中的动态交互。TRPC1是一种钙离子通道，参与细胞信号转导，而Akt（PKB）则是一个关键的细胞存活和代谢调节因子，对于细胞迁移和侵袭能力有着重要影响。 首先，研究人员构建了两种表达载体，一种是将TRPC1与增强型青色荧光蛋白（CFP）连接的pECFP-C1-TRPC1，另一种是Akt与增强型黄色荧光蛋白（YFP）连接的pEYFP-C1-Akt。这些融合蛋白允许通过观察荧光的变化来推断两个蛋白质之间的相互作用。 实验在非洲绿猴肾细胞（Cos-7）中进行，通过共转染这两种表达载体并使用激光共聚焦显微镜观察细胞内荧光蛋白的表达和分布。在表皮生长因子（EGF）刺激下，发现TRPC1从细胞质转移到细胞膜和近膜区域，而Akt的位置未发生明显变化。然而，当TRPC1和Akt共表达且细胞被EGF激活时，两者都转位到细胞移动方向的前极，并出现共定位。 通过FRET受体漂白法，研究人员计算出TRPC1和Akt之间的能量转移效率为40%，这表明它们之间存在显著的能量转移，即FRET现象。进一步的分析确定了两个分子之间的平均作用距离约为5纳米，这符合FRET发生的典型距离。这些结果强烈提示，在细胞迁移过程中，TRPC1和Akt之间存在直接的物理接触和功能相互作用。 此研究的结果对理解细胞迁移的分子机制提供了新的见解，特别是在EGF信号通路下的TRPC1和Akt如何协同工作。这种相互作用可能对细胞迁移的方向性和速度产生影响，对于癌症侵袭性行为、伤口愈合和其他生理病理过程的研究具有重要意义。未来的工作可以进一步探讨这种相互作用的精确机制以及它如何被其他信号分子调控，从而为相关疾病的治疗提供潜在靶点。