細胞是如何像快遞員一樣運送各種“包裹”的？生物學家揭開謎底_風聞

原創 科學大觀園 科學大觀****研究人員對細胞用於移動分子的結構有了新認識。這種結構對細胞代謝、藥物運輸至關重要。

網格蛋白在囊泡周圍形成的籠狀結構。

《科學進展》雜誌近日報道，美國佛羅里達州立大學(FSU)的研究人員對細胞用於移動分子的結構有了新認識。這種結構對細胞代謝、藥物運輸至關重要。他們還揭示了更多有關形成其外部結構的蛋白質的信息。

“就像快遞員要派送形狀、尺寸各異的包裹，細胞也需要將各種各樣的物質運送到特定位置。”該校化學和生物化學副教授、論文作者Scott Stagg説，“細胞需要將分子運送到細胞內，並在細胞的不同區室之間傳遞。有一種叫做囊泡的小分子機器，它就像快遞員一樣，將微型包裹從一個區室運送到另一個區室。”

科學家們之前已經觀察到細胞會產生囊泡。他們還觀察到一種叫做網格蛋白的蛋白質，它形成了囊泡的外部結構。但網格蛋白如何形成這些結構，以及是什麼決定了它的形狀，這些問題仍不清楚。

利用高倍顯微鏡，FSU的研究人員發現了另一種蛋白質——適配蛋白，它可以將多個網格蛋白分子連接在一起，使這些結構呈現出不同的尺寸。他們還發現，網格蛋白外殼可以形成“籃子”形狀。這説明網格蛋白能形成的結構遠比之前的認知要複雜。

“通過觀察由細胞自身形成的網格蛋白包被的囊泡，我們對它有了更多認識。”論文的第一作者Mohammadreza Paraan説，“我們發現了令人驚訝的新結構和模式。”

研究人員發現，在試管中形成的網格蛋白結構與細胞中的觀察結果有所不同。Stagg説：“這表明我們還不清楚網格蛋白外套是如何在細胞中調控和發育的。我們的假設是，囊泡所攜帶的物質決定了外套的形成方式。”

細胞形成囊泡的能力是至關重要的，它是激素、蛋白質和病毒等分子進入細胞，並在細胞內移動的主要載具。如果它停止運作，細胞就會死亡，機體會進入病態。

瞭解細胞運輸同樣重要，因為這個過程經常因流感病毒或導致COVID-19的病毒進入細胞而阻斷。

Stagg説：“理解基於網格蛋白運輸的分子機制十分重要，因為這是一個非常基本的過程，它與很多細胞過程密切相關。我們對它理解得越透徹，就越有可能操縱它來做一些事情，比如阻止病毒進入、增強細胞內的藥物傳遞效果，或者調節大腦中的神經遞質水平。”

（部分圖片來源於網絡）

 ◎編譯 | 燈絲

◎審稿 | alone

◎責編 | 雷鑫宇

◎期刊來源 | 《科學進展》

◎期刊編號 |  2375-2548

◎原文鏈接：

https://phys.org/news/2020-07-biologists-cells-resources.html

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