PNAS丨中国海洋大学董波等团队研究揭示了海鞘脊索管扩张的物理学机制

本研究以海鞘脊索管为模型，揭示了管腔扩张的物理学机制。研究背景指出，管状系统在生物体内具有重要功能，但其扩张机制尚未完全阐明。研究目的是通过定量测量和理论建模，揭示细胞如何通过信号传导与管腔协调作用。研究发现，Rho GTP酶Cdc42信号通路介导的细胞皮层重分布与紧密连接（TJs）结构稳定性在管腔扩张中发挥关键作用。作者建立了整合囊泡分泌活动、皮层张力各向异性和紧密连接屏障功能的管腔扩张理论模型，并通过实验验证了模型的准确性。结论表明，肌动球蛋白的主动力学过程与液压机制之间的耦合关系是驱动管腔扩张并维持其稳定性的关键。