北京医学部分联合研究团队近日综合运用微流控芯片、原位拉伸技术、光镊捕捉和第一性原理计算模拟等手段，揭示了细胞内头肽物质如何感知机械力，进而引起肌动蛋白再布局，并最终作用于细胞骨架上。相关成果已发表于国际知名学术期刊Nature Communications上。
团队通过对单个细胞切割并原位拉伸，精确确定了细胞中电力传感器的亲和性和力传质系数，让人惊讶的是，他们发现这一数值竟然与通过光镊捕获同一头肽物质的细胞相同，说明头肽物质就是感知机械力的重要信号。
为进一步探究头肽物质的作用机制，研究人员还采用了第一性原理计算的模拟方法，发现头肽物质由于与骨架产生作用而改变了自身的电荷分布，导致在氧气分子的作用下循环电子跃迁等机制发生变化，从而释放出更多活性电子以促进大量ATP合成，进一步推动肌动蛋白的组装重组和细胞骨架的调整。
这些数据显示了头肽物质作为细胞内感知力学变化和能量转换的关键物质，并有望成为未来细胞力学作用调控与医疗治疗中的新靶点。
