摘要：科學(xué)家們已經(jīng)在溶酶體中找到了一種蛋白質(zhì)，它參與循環(huán)細(xì)胞膜中一種重要的脂質(zhì)成分，以保持細(xì)胞健康。
杜克-新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員和新加坡的同事發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)，可以將降解的膜脂運(yùn)輸出溶酶體，溶酶體是細(xì)胞的分解工廠。發(fā)表在《PNAS》上的這一發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步加深了人們對(duì)溶酶體在健康和疾病中的作用的理解。
圖1 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)溶酶體中的蛋白質(zhì)參與循環(huán)細(xì)胞膜中重要的脂質(zhì)成分以保持細(xì)胞健康（圖源：[1]）
“溶酶體存在于人體的細(xì)胞中，是一種微小的細(xì)胞器，負(fù)責(zé)分解細(xì)胞廢物，回收可重復(fù)使用的分子，作為細(xì)胞成分的構(gòu)建模塊，"該研究的第一作者之一、杜克-新加坡國立大學(xué)綜合生物學(xué)和醫(yī)學(xué)博士研究生Menglan He女士解釋說?！爱?dāng)溶酶體由于罕見的遺傳疾病而失靈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒的細(xì)胞廢物，并影響其他細(xì)胞器，導(dǎo)致器官和細(xì)胞病理，如神經(jīng)退行性變。"
在這項(xiàng)研究中，何女士和新加坡的一個(gè)多學(xué)科科學(xué)家團(tuán)隊(duì)篩選了一組功能尚未完(空)全闡明的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。他們篩選的蛋白質(zhì)屬于一組被稱為主要促進(jìn)超家族(MFS)的蛋白質(zhì)，這對(duì)分子跨細(xì)胞膜的運(yùn)輸很重要。
他們的研究結(jié)果顯示，一種名為Spns1的MFS蛋白將磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺這兩種磷脂的分解產(chǎn)物從溶酶體運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺是活細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的重要組成部分。然后，這兩個(gè)分子通過循環(huán)的途徑，變成它們原來的脂質(zhì)形式，這樣它們就可以重新結(jié)合到細(xì)胞中。
圖2 細(xì)胞運(yùn)轉(zhuǎn)分析證實(shí)Spns1為LPC轉(zhuǎn)運(yùn)體（圖源：[1]）
“科學(xué)家對(duì)溶酶體中分解和運(yùn)輸一些分子的分子過程了解很多，"Alvin Kuk博士補(bǔ)充說，他也是該研究的第一作者之一，也是杜克-新加坡國立大學(xué)心血管和代謝疾病(CVMD)項(xiàng)目的博士后研究員?！暗?dāng)涉及到磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺這兩種代表細(xì)胞膜中最(空)豐富的磷脂時(shí)，我們所知甚少。"
科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞和臨床前模型中Spns1的缺乏導(dǎo)致溶酶體內(nèi)兩種脂質(zhì)分解產(chǎn)物的病理積累。這種積累導(dǎo)致了各種疾病狀態(tài)，包括炎癥增加的跡象。
圖3 大量轉(zhuǎn)運(yùn)分析揭示了Spns1的配體特異性（圖源：[1]）
“從歷史(空)上看，很難識(shí)別溶酶體脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體，這限制了我們對(duì)溶酶體在脂質(zhì)代謝和疾病中的作用的理解，"該研究的主要高級(jí)合著者、杜克-新加坡國立大學(xué)CVMD項(xiàng)目副主任David Silver教授說。“這項(xiàng)研究為研究這種新的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是如何工作的以及它在健康和疾病中的作用提供了一個(gè)框架。"
“這是一次奇妙的合作，"來自新加坡國立大學(xué)Yong Loo Lin醫(yī)學(xué)院的助理教授Federico Torta說，他是這項(xiàng)研究的高級(jí)合著者?！巴ㄟ^整合杜克-新加坡國立大學(xué)同事的研究結(jié)果和我們的脂質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)，我們幫助闡明了Spns1的功能。基于質(zhì)譜的組織、細(xì)胞和分離的溶酶體脂質(zhì)組學(xué)可以以高分辨率和靈敏度識(shí)別其脂質(zhì)組成的定量和定性變化。"
參考資料：
[1] Spns1 is a lysophospholipid transporter mediating lysosomal phospholipid salvage
