摘要：科學家們已經(jīng)在溶酶體中找到了一種蛋白質(zhì)，它參與循環(huán)細胞膜中一種重要的脂質(zhì)成分，以保持細胞健康。
杜克-新加坡國立大學醫(yī)學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輸出溶酶體，溶酶體是細胞的分解工廠。發(fā)表在《PNAS》上的這一發(fā)現(xiàn)，進一步加深了人們對溶酶體在健康和疾病中的作用的理解。
圖1 科學家發(fā)現(xiàn)溶酶體中的蛋白質(zhì)參與循環(huán)細胞膜中重要的脂質(zhì)成分以保持細胞健康（圖源：[1]）
“溶酶體存在于人體的細胞中，是一種微小的細胞器，負責分解細胞廢物，回收可重復(fù)使用的分子，作為細胞成分的構(gòu)建模塊，"該研究的第一作者之一、杜克-新加坡國立大學綜合生物學和醫(yī)學博士研究生Menglan He女士解釋說?！爱斎苊阁w由于罕見的遺傳疾病而失靈時，會產(chǎn)生有毒的細胞廢物，并影響其他細胞器，導(dǎo)致器官和細胞病理，如神經(jīng)退行性變。"
在這項研究中，何女士和新加坡的一個多學科科學家團隊篩選了一組功能尚未完(空)全闡明的轉(zhuǎn)運蛋白。他們篩選的蛋白質(zhì)屬于一組被稱為主要促進超家族(MFS)的蛋白質(zhì)，這對分子跨細胞膜的運輸很重要。
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)物從溶酶體運輸?shù)郊毎|(zhì)中，磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺是活細胞結(jié)構(gòu)和功能的重要組成部分。然后，這兩個分子通過循環(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)合到細胞中。
圖2 細胞運轉(zhuǎn)分析證實Spns1為LPC轉(zhuǎn)運體（圖源：[1]）
“科學家對溶酶體中分解和運輸一些分子的分子過程了解很多，"Alvin Kuk博士補充說，他也是該研究的第一作者之一，也是杜克-新加坡國立大學心血管和代謝疾病(CVMD)項目的博士后研究員?！暗斏婕暗搅字Ｄ憠A和磷脂酰乙醇胺這兩種代表細胞膜中最(空)豐富的磷脂時，我們所知甚少。"
科學家進一步發(fā)現(xiàn)，細胞和臨床前模型中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)運分析揭示了Spns1的配體特異性（圖源：[1]）
“從歷史(空)上看，很難識別溶酶體脂質(zhì)轉(zhuǎn)運體，這限制了我們對溶酶體在脂質(zhì)代謝和疾病中的作用的理解，"該研究的主要高級合著者、杜克-新加坡國立大學CVMD項目副主任David Silver教授說?！斑@項研究為研究這種新的轉(zhuǎn)運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框架。"
“這是一次奇妙的合作，"來自新加坡國立大學Yong Loo Lin醫(yī)學院的助理教授Federico Torta說，他是這項研究的高級合著者?！巴ㄟ^整合杜克-新加坡國立大學同事的研究結(jié)果和我們的脂質(zhì)組學數(shù)據(jù)，我們幫助闡明了Spns1的功能?；谫|(zhì)譜的組織、細胞和分離的溶酶體脂質(zhì)組學可以以高分辨率和靈敏度識別其脂質(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
