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细胞迁移是一个重要的生命活动。其中小GTP酶Cdc42发挥了关键的调节作用。因此对其活性水平的精细调控便对细胞十分重要。Cdc42在细胞的运动前缘被其鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)激活。另一方面,其GTP酶激活蛋白(GAP)又能使它失活。尽管已有许多关于GEF的研究,但是对于GAP是如何被调控并从而维持一个合适的Cdc42活性水平的机制仍旧知之不详。本论文的工作从研究Nudel蛋白在细胞迁移中的功能着手。过去的研究表明Nudel是一个重要的cytoplasmic dynein的调节因子。本研究发现抑制Nudel的表达会明显影响细胞迁移,其中包括伪足生成和中心体极性分布这两个重要事件。令人感兴趣的是,Nudel在细胞迁移中的这些功能很大程度上是独立于dynein的。进一步的实验发现,Nudel与一个Cdc42的GAP,Cdc42GAP有直接相互作用,并能同活化的Cdc42竞争结合Cdc42GAP。体外实验表明,Nudel以一种剂量依赖性的方式抑制了Cdc42GAP介导的Cdc42的失活过程。Nudel和Cdc42GAP在迁移细胞中都定位于运动前缘。其中Nudel的前缘定位独立于微管和dynein,但却依赖于其被Erk1/2的磷酸化。通过RNAi的手段抑制Nudel的表达或者过量表达一个不能被磷酸化的Nudel突变体都可以阻止Cdc42的激活进而影响细胞迁移。以上结果揭示了Nudel在细胞迁移中能够调节Cdc42的活性。当细胞受到外界刺激时,Nudel在细胞的运动前缘通过竞争结合Cdc42GAP维持了Cdc42的活性水平,进而促进了细胞迁移。同时,这种蛋白间的竞争结合关系又可能保证过量激活的Cdc42可以通过结合Cdc42GAP来控制其活性水平。