蛋白质促使相似的发育中的细胞聚集在一起

　　日本东北大学(Tohoku University)的科学家们首次提供了实验证据，证明细胞的粘性有助于它们在发育过程中保持在正确的区隔中。细胞聚集在一起的紧密程度，被称为细胞粘附，似乎是由一种在免疫系统中扮演重要角色的蛋白质决定的。研究结果详细发表在杂志上。

　　科学家们长期以来观察到，尚未特化的细胞以一种方式移动，以确保通往特定组织的细胞群保持在一起。1964年，美国生物学家马尔科姆·斯坦伯格(Malcolm Steinberg)提出，具有类似黏附性的细胞会相互接触，以尽量减少能量消耗，从而产生热力学稳定的结构。这就是所谓的差异粘附假说。

　　“许多其他的理论工作都强调了细胞间粘附差异对分离细胞群和维持细胞间边界的重要性，但这还没有在活体动物上皮组织中得到证实，”领导这项研究的东北大学组织发生动力学实验室的Erina Kuranaga说。“我们的研究首次表明，细胞分选受粘附变化的调节。”

　　Kuranaga和她的团队在果蝇蛹中进行了实验，发现一种名为Toll-1的基因在这种粘附过程中发挥了重要作用。

　　当果蝇从未成熟的幼虫发育到成熟的成虫时，上皮组织形成细胞(称为组织母细胞)聚集在腹部的几个“巢”中。每个巢包括一个前室和一个后室。成组织细胞注定要取代幼虫细胞形成成虫表皮，这是覆盖苍蝇的最外层。每个隔室中的细胞形成离散的细胞群，所以它们需要粘在一起，在它们之间形成明确的边界。

　　通过荧光标记，Kuranaga和她的团队观察到Toll-1蛋白主要在后腔室表达。它的荧光也显示出两个隔室之间有一个清晰的边界。

　　进一步的研究表明Toll-1具有粘附分子的功能，促使相似的细胞粘附在一起。这个过程使两个隔室之间的边界保持直线，纠正细胞分裂增加数量时产生的扭曲。

　　有趣的是，Toll蛋白最著名的功能是识别入侵的病原体，除了免疫系统之外，人们对它们的作用知之甚少。

　　她和她的团队下一步计划研究果蝇上皮细胞中其他Toll基因的功能。