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细胞骨架是指真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络。它所组成的结构体系称为“细胞骨架系统”。细胞运动时通常伴随着细胞形态的改变。运动细胞质膜的局部产生形似波浪的突起,称为变皱膜结构(Ruffling)。肿瘤转移抑制蛋白MTSS1 (Metastasis suppressor 1;又名Missing in Metastasis, MIM),被认为与特定肿瘤的恶性转移相关。这种肌动蛋白结合蛋白的表达水平影响片状伪足/变皱膜和类似丝状伪足结构的形成。同时,有研究表明MTSS1的过量表达促进血小板衍生的生长因子(Platelet derived growth factor, PDGF)诱导的背部变皱膜形成。我们的前期工作首次表明,生长因子刺激下MTSS1可以与WASP (Wiskott-Aldrich Syndrome Protein, WASP)家族成员及Spectrin家族成员免疫共沉淀,暗示它在细胞运动中的作用可能与这两个分子存在联系。WASF2作为WASP家族中WASF亚家族的成员,在片状伪足(Lamellipodia)/变皱膜结构的形成乃至细胞迁移中起重要作用。已有研究认为,WASF2以复合物的形式起作用,负责将细胞信号从酪氨酸激酶受体和小GTPase Rac传递至Arp2/3复合物介导的肌动蛋白聚合作用,影响细胞骨架的重组,从而发挥其调节肌动蛋白聚合及细胞骨架重排的作用,并最终形成片状伪足/变皱膜结构。本工作将两个与MTSS1相互作用蛋白的基因构建到pcDNA3.1-2 X Myc载体,将其转染到293T细胞,并分别裂解细胞,获得富含2×Myc-WASF2蛋白裂解液；同时原核表达纯化了MTSS1蛋白,将其交联到Affi-Gel10珠子上,以BSA作为对照,进行Pull down试验及Western blot分析表明,WASF2蛋白与MTSS1蛋白无直接相互作用；而Spectrin家族蛋白与MTSS1蛋白可能存在直接相互作用。免疫荧光的数据显示,对照组中共转染GFP与Myc-WASF2,两蛋白均弥散性定位于胞浆且只在细胞前沿产生少量变皱膜结构,而实验组中共转染GFP-MTSS1与Myc-WASF2,细胞四周均产生大量的变皱膜结构,且两者在细胞变皱膜结构中存在共定位。体外功能分析实验,即F-actin bundling试验表明,ACTN4与MTSS1能够一起促进F-actin bundle的形成,进而促进细胞变皱膜的形成。MTSS1如何与WASF2发生相互作用呢?根据已有文献,WASF2蛋白在细胞内与Sra1、Nap1、Abil、HSPC等形成五聚体复合物发挥作用,而活化的Rac1蛋白通过与Sra1蛋白相互作用,进而激活WASF2蛋白复合物发挥功能。已有报道显示MTSS1的N-端IMD (IRSp53-MTSS1 homology domain)结构域可与Rac1直接相互作用,且我们的前期免疫沉淀的结果显示WASF2可以与活化的Rac1共沉淀。我们推测,WASF2与MTSS1可能通过Rac1下游信号通路的介导才能相互作用,促进细胞变皱膜的形成；而Spectrin家族蛋白与MTSS1蛋白直接相互作用,从而促进细胞变皱膜的形成。总之,本论文在已有工作基础上,从分子机制角度,对MTSS1蛋白促进细胞变皱膜形成的机理进行阐释,为进一步深入研究MTSS1在细胞运动中的机制提供线索。