在自然界中分支形成也是各種動(dòng)物器官發(fā)生過程中最基本的形式之一。目前人們關(guān)于脊椎動(dòng)物分支形態(tài)發(fā)生的認(rèn)知，絕大部分基于果蠅等無脊椎動(dòng)物上的研究，而生命學(xué)院呂鵬飛課題組的最新研究發(fā)現(xiàn)脊椎動(dòng)物中上皮分支形態(tài)發(fā)生則采用了一種與無脊椎動(dòng)物迥異的方式。

基于之前在果蠅上的研究，人們一直認(rèn)為細(xì)胞的定向遷移決定了分支形成的位點(diǎn)及其方向。但研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠乳腺上皮細(xì)胞缺失了一種重要的極性蛋白LGL1后，會(huì)喪失定向遷移的能力，但是乳腺的分支形態(tài)發(fā)生只是受到了較小的影響，這說明之前關(guān)于分支形態(tài)的模型需要被重新審視。

研究人員另一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)是，作為一個(gè)無脊椎動(dòng)物中非常重要的極性蛋白，LGL1的缺失并沒有導(dǎo)致上皮組織極性的喪失或者缺陷，這意味著其功能被其他的未知蛋白所彌補(bǔ)。由于細(xì)胞極性，即細(xì)胞器、膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞骨架等各種成分在細(xì)胞內(nèi)的不對稱分布，是所有活細(xì)胞的基本特征，對組織形態(tài)發(fā)生、細(xì)胞命運(yùn)決定、細(xì)胞功能發(fā)揮和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)等多項(xiàng)重要的生物過程起著關(guān)鍵的調(diào)控作用，這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了研究脊椎動(dòng)物上皮組織極性調(diào)控新機(jī)制的重要性。最后，研究人員利用多種手段證明了LGL1通過結(jié)合并調(diào)控整合素β1信號(hào)通路，從而決定了乳腺上皮組織的定向遷移過程。

相關(guān)成果以“LGL1 binds to Integrin β1 and inhibits downstream signaling to promote epithelial branching in the mammary gland”為題，于2月15日在線發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊Cell Reports。生命學(xué)院呂鵬飛課題組2020級(jí)碩士研究生馬榮澤為論文第一作者，呂鵬飛教授為通訊作者。上海科技大學(xué)為第一完成單位。