一項(xiàng)新的研究詳細(xì)說(shuō)明了營(yíng)養(yǎng)匱乏的細(xì)胞如何將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)站轉(zhuǎn)移到細(xì)胞回收中心進(jìn)行分解，突出了細(xì)胞用于處理壓力條件的一種新方法。
結(jié)合到細(xì)胞外的新蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)上產(chǎn)生，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)的一種蛇形膜。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的葡萄狀管狀外生物稱(chēng)為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)，充當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)站，收集這些新合成的蛋白質(zhì)，并將它們運(yùn)送到它們旅程的下一步。
近年來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)還有助于將細(xì)胞物質(zhì)和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)運(yùn)送到溶酶體——在細(xì)胞中降解和回收物質(zhì)的細(xì)胞器——并為包括COVID-19在內(nèi)的病毒復(fù)制提供平臺(tái)。但研究人員感到困惑的是，這一個(gè)結(jié)構(gòu)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口，是如何參與所有這些不同的功能的。
在一項(xiàng)新的研究中，由lippincottot - schwartz實(shí)驗(yàn)室前博士后，現(xiàn)哥倫比亞大學(xué)助理教授廖亞成(Ya-Cheng Liao)領(lǐng)導(dǎo)的HHMI Janelia研究校區(qū)的研究人員使用超分辨率活細(xì)胞成像和體積電子顯微鏡來(lái)檢查營(yíng)養(yǎng)應(yīng)激對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口部位的影響。
研究小組發(fā)現(xiàn)，壓力會(huì)觸發(fā)一系列分子共同作用，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的出口點(diǎn)指向被破壞的溶酶體，這是細(xì)胞釋放制造細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)所需的氨基酸的一種新途徑。
首先，研究人員展示了當(dāng)細(xì)胞缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口部位是如何被運(yùn)送到某些類(lèi)型的溶酶體并被其吸收的。
接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)詳細(xì)說(shuō)明了這個(gè)過(guò)程是如何發(fā)生的。當(dāng)饑餓的細(xì)胞觸發(fā)溶酶體釋放鈣時(shí)，它就開(kāi)始了。這導(dǎo)致一種酶，ALG2，被招募到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)，在那里它與一個(gè)叫做COPII的結(jié)構(gòu)結(jié)合，這個(gè)結(jié)構(gòu)附著在連接內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)的頸上。
ALG2和COPII之間的這種聯(lián)系啟動(dòng)了一個(gè)稱(chēng)為泛素化的過(guò)程，該過(guò)程涉及蛋白質(zhì)降解。溶酶體上的一種蛋白質(zhì)參與將細(xì)胞物質(zhì)帶到細(xì)胞器進(jìn)行破壞，它識(shí)別由泛素化過(guò)程產(chǎn)生的泛素，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的出口位置驅(qū)動(dòng)到溶酶體。
一旦到達(dá)溶酶體，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)一側(cè)相連的ALG2，將其另一側(cè)與另一種蛋白質(zhì)ALIX結(jié)合。ALIX與ESCRT相互作用，ESCRT是溶酶體表面參與攝入的一種蛋白質(zhì)復(fù)合物。這種相互作用導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)和溶酶體越來(lái)越近，直到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)被溶酶體吞噬。
除了在活細(xì)胞中觀察這一過(guò)程外，研究小組還在一個(gè)人工系統(tǒng)中重建了這一過(guò)程，確認(rèn)了所有不同的組件是如何協(xié)同工作的。
這項(xiàng)新工作詳細(xì)描述了細(xì)胞用來(lái)對(duì)抗壓力的新途徑，這一見(jiàn)解可以幫助研究人員更好地了解細(xì)胞和生物體是如何衰老的。它還可以揭示涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出口位點(diǎn)的其他過(guò)程，包括通過(guò)溶酶體將病毒傳遞到細(xì)胞外的非常規(guī)方式，這可以幫助研究人員開(kāi)發(fā)新的治療方法。
（文章來(lái)源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-4） | 
