两个具有蛋白质组学和发育生物学专业知识的实验室之间的国际合作使解决这一重要问题成为可能。爱博网投领导者美国普林斯顿大学的Ileana Cristea教授和日本国立基础生物学研究所的Naoto上野教授以及他们各自的研究小组试图回答这个问题。爱博网投领导者他们共同描述了在施加物理力的情况下胚胎的整体磷酸化和细胞内蛋白质丰度的变化。

“在这项研究中，我们通过离心施加力非洲爪蟾蜍我们广泛地分析了胚胎中蛋白质磷酸化状态的变化。自非洲爪蟾蜍研究小组成员木下纪之(Noriyuki Kinoshita)博士说:“由于它们的卵子比其他生物的卵子要大，所以我们能够从少量胚胎中获得足够的蛋白质来进行分析。”

使用基于灵敏和定量质谱的方法，研究小组能够识别超过9000个肽(即蛋白质片段)的磷酸化。

Cristea教授强调了这项研究的新颖性和预期的影响，他指出:“这是第一次研究任何生物系统中响应机械力的蛋白质磷酸化的全球时间变化。我们整合了各种方法，使我们能够全面表征动态磷酸化蛋白质组，我们设计了靶向方法，以非常准确地监测特定磷酸化事件的时间性和相对丰度。我们进一步将磷酸化介导的信号传导知识置于蛋白质丰度变化的背景下。总的来说，这使我们能够发现响应力的精确调制点。此外，鉴于机械力对组织稳态和不同疾病进展的贡献，我们希望我们的方法和发现将为未来机械生物学和信号转导的研究提供一个有价值的平台。”爱博网投领导者

该论文的第一作者桥本博士说:“有趣的是，胚胎中的多种蛋白激酶，如PAK2和PKC，仅在10分钟的力刺激下就被激活。同样令人惊讶的是，发现构成局灶黏附和紧密连接的蛋白质是最显著磷酸化的蛋白质之一。这项工作还揭示了FAK途径与PKA和PKC途径之间以前未被认识到的串扰。此外，我们已经能够证明离心强化紧密连接，导致组织上皮化。”

“特别是，有趣的是发现，在力刺激下，ZO-1(紧密连接成分之一)积累到紧密连接以加强其结构，这是间充质-上皮转化(MET)样变化的特征。这种现象与一些细胞在发育、伤口愈合和癌症侵袭/转移过程中发现的上皮-间质转化(EMT)相反。我们推测，在胚胎中，一定存在一种反馈机制，可以增强组织的健壮性，以抵抗由力引起的变形。”上野教授说。

这些结果发表在2019年3月6日的杂志上电池系统。