图1. MIG-13通过两条平行信号通路调控Arp2/3复合体活性的模式图

2016年10月24日，生命中心欧光朔研究组在《Developmental Cell》杂志在线发表了题为“Functional Coordination of WAVE ａnd WASP in C. elegans Neuroblast Migration”（ WAVE与WASP在线虫神经前体细胞迁移中协同性功能）的研究论文，揭示了微丝成核促进因子WAVE和WASP在迁移细胞前导端的协同功能模式，同时阐明膜蛋白MIG-13/LRP2调控微丝骨架极性排布信号通路。杂志同期发表新闻“WASP ａnd WAVE Team Up at the Leading Edge”予以评述。

细胞迁移是多细胞动物体发育过程中基本生物学现象，其缺陷可导致个体发育的异常，过度细胞迁移则是癌症转移的重要原因。板状伪足（lamellipodium）是普遍存在于细胞运动前导端的迁移结构，其形成依赖于微丝成核因子Arp2/3复合体在前导端的活化。然而，对于Arp2/3的活性是如何在极性分子的指导下被调控并不清楚。Arp2/3在胞内的活化依靠其成核促进因子WAVE和WASP。长期以来，WAVE被认为在伪足结构内激活Arp2/3复合体，而WASP参与细胞内吞作用等其他生理过程。在该研究中，欧光朔课题组通过knock-in技术分别对线虫WAVE和WASP蛋白进行原位GFP标记，结合活体成像技术和遗传分析手段，发现在迁移细胞前导端主要存在为WAVE，而WASP也有定位；在WAVE缺失的情况下WASP可以从次要存在扩展到前导端大部，弥补原本WAVE的功能，承担Arp2/3复合体的活化调控，继而确保细胞的定向迁移能力。该研究以抑制子遗传筛选为基础，结合多种生物化学和细胞生物学分析，鉴定指导线虫Q细胞定向迁移的保守膜蛋白MIG-13/LRP12通过SEM-5/WASP和ABL-1/WAVE两条平行的信号途径激活Arp2/3，揭示Q细胞迁移的新机制（图1）。该研究发现的调控Q细胞定向迁移的关键因子都具有人类同源蛋白，研究成果可能为哺乳动物神经系统发育指出新的方向，为相关疾病的治疗提供科学依据。

欧光朔是该论文的通讯作者，清华大学生命科学学院院2014级在读博士生朱志文和博士后柴咏平为该文的共同作者。这项工作的体外生化部分得到黄善金、吴嘉炜和王志新教授实验室的大力帮助，其他作者还包括李文静博士，李薇副研究员，蒋玉祥、胡惠芳同学。该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委和生命中心等相关机构的经费支持。