Nat Communi:离子通道的新角色,张洋/曹彬发现TMEM63B作为机械信号“门户”调控核质转运以驱动胎盘发育

  • 2026-06-17 09:27:54
  • 来源:医药头条

胎盘发育需要滋养层细胞有序增殖与分化,而这两个过程与细胞周期调控密切相关。

2026年6月8日,深圳湾实验室张洋、厦门大学曹彬共同通讯在Nature Communications(IF=15.7)在线发表题为TMEM63B regulates nucleocytoplasmic transport and placental development的研究论文。本研究发现渗透/机械敏感离子通道TMEM63B是调控滋养层细胞周期进程与胎盘发育的关键分子。

TMEM63B可通过稳定核质转运(NCT)相关组分调控NCT过程,进而介导关键细胞周期调控因子响应渗透/机械信号完成核穿梭。TMEM63B缺失会导致Ran蛋白表达下调、Ran-XPO1复合物形成受阻,抑制CDKN1A/p21的核输出。该异常会造成滋养层细胞增殖障碍、胎盘功能异常,最终引发围产期死亡。

本研究证实TMEM63B是调控核质穿梭的核心渗透/机械感应分子,为解析机械信号如何整合至细胞核机械应答及胎盘发育机制提供了新见解。

胎盘是胚胎发育不可或缺的器官,作为胎儿与母体之间的生命纽带,负责物质交换、激素合成及免疫保护。胎盘正常发育依赖滋养层细胞增殖与分化的精准调控,而该过程受细胞周期进程严格把控。

已有研究表明,机械敏感性离子通道与曲率感应蛋白可将机械刺激转化为生化信号,进而参与调控细胞周期进程与细胞增殖。但这类机械感应分子如何响应机械刺激、调控关键细胞周期检查点以推动细胞周期各阶段运转,尤其在胎盘发育过程中的作用机制,仍是当前细胞生物学领域的研究热点。

早在TMEM63B被正式证实为渗透压/机械敏感性离子通道之前,三项独立的大规模基因组筛选研究就已将其列为潜在参与有丝分裂力学过程的候选膜蛋白。国际小鼠表型分析联盟(IMPC)的相关数据也显示,TMEM63B为围产期致死基因。上述研究提示,该离子通道在机体发育中发挥着重要作用,但其具体功能尚未阐明。

图形摘要(图源自Nature Communications

本研究证实,渗透压/机械敏感性离子通道TMEM63B是调控滋养层细胞周期进程与胎盘发育的关键分子。研究发现,TMEM63B可精细调控核质转运过程,主要影响Ran-XPO1复合物的稳定性,而该复合物是调控细胞周期的核质转运核心组分。TMEM63B通过介导细胞周期关键调控因子CDKN1A/p21的核质转运,使细胞正常响应渗透压及机械刺激。敲除TMEM63B会阻碍CDKN1A/p21转运,抑制滋养层细胞增殖,最终造成胎盘功能异常并引发围产期死亡。

本研究阐明了TMEM63B在细胞周期调控、胎盘发育的机械信号转导中的核心作用,也为妊娠相关并发症提供了潜在的治疗思路。

参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73992-3


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