“胜者为王，败者为寇”不仅是历史名言，在生物学上也成立，比如说一组最开始都是相同的细胞，但是其中的一个细胞会开始分泌抑制它身边细胞分化的分子信号，“踩”着其它细胞生长，最终产生了差异。

到目前为止，已知负责这种侧向抑制的唯一信号传导机制是Notch-Delta信号传导途径。近期来自奥地利科学技术研究所（IST奥地利）的Carl-Philipp Heisenberg教授和他的博士后夏鹏（Peng Xia，音译）报道了一种新的横向抑制机制，这种机制不采用Notch-Delta信号通路，而是机械竞争。

这一研究成果公布在2月的Cell杂志上。

你就是整个细胞群中最大的“崽”

这项研究是在斑马鱼中展开的，斑马鱼卵周围环绕着颗粒细胞，在生长过程中，这群细胞中的一个细胞变得明显不同：它比所有其它细胞都大，这就是这是微孔前体细胞（MPC）。

Heisenberg教授和夏鹏针对这个细胞，开始分析了解MPC如何在所有这种命运的颗粒细胞中被挑选出来的。

早期实验表明，Notch-Delta信号通路虽然在发育过程中的大多数情况下，负责横向抑制，但并不参与MPC的变化过程。然而，MPC的发展方式和对邻近细胞的影响吸引了研究人员，他们检测这种对空间的争夺是否能起作用。

研究人员通过他们的实验设置，发育组织中的张力，发现MPC明显压制了它的邻居细胞。之后研究人员去除了MPC，观察其缺失时会发生什么。

通常，在MPC的发育过程中，信号传导途径YAP/TAZ途径响应机械刺激，在MPC中活性最强，在周围细胞中活性较低。一旦研究人员去除MPC，周围细胞中的TAZ蛋白就再次活跃起来。细胞开始再次相互竞争：一个细胞变得越来越大，“赢得”竞争成为新的MPC。

夏鹏博士说：“这就像是卵细胞发育的自然过程。当我们去除MPC时，另一个细胞将扮演它的角色，再次快速增长并抑制它的邻居细胞。在MPC发育过程中，侧向抑制不是通过Notch途径，而是通过控制TAZ蛋白活性的机械信号介导的。”

为何MPC需要变大

研究人员也发现了MPC变得如此之大的原因。MPC中的TAZ信号传导不仅触发细胞生长，而且还导致MPC周围的细胞外基质沉积，反过来又通过整合素粘附受体促进MPC内的TAZ活性。这种正反馈循环最终导致MPC中的TAZ过度活跃及其快速增长。MPC的大尺寸对于它未来形成卵母细胞的通道至关重要，精子可以通过这个通道到达卵母细胞，进行受精。在TAZ突变的斑马鱼中，MPC不能正常发育。卵子没有通道，精子无法进入它们，因此细胞无法受精，这也就解释了解决了为何这些鱼不育的原因。

来源：生物通

原文标题：

Lateral Inhibition in Cell Specification Mediated by Mechanical Signals Modulating TAZ Activity