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李栋课题ub8优游注册与清华大学贾顺姬协作揭露高尔基体来历的SEC14L2囊泡调控内吞体割裂

宣布时候:2021年06月29日

  内吞体,作为细胞内囊泡转运的关头ub8优游注册员,可经由进程割裂、融会等形状转变紧密地调控转运物资的分选,进而影响其胞内运输路子,包含进入溶酶体停止降解,抑或转运至细胞膜或反式高尔基体停止再轮回操纵。之前研讨发明,内质网可经由进程与内吞体互作,从而调控内吞体的割裂,是不是另ub8优游注册别的膜性细胞器到场调控该进程今朝并不清晰。

  2021年6月28日,清华大学性命ub8优游注册贾顺姬副研讨员(孟安明传授团队)连ub8优游注册ub8优游注册ub8优游注册院生物物理所李栋研讨员尝试室在《Nature Cell Biology》上颁发了题为"高尔基体排泄小泡经由进程增进磷脂酰肌醇转换介导内吞体割裂(A Golgi-derived vesicle potentiates PtdIns4P to PtdIns3P conversion for endosome fission)"的研讨论文。该论文报道了高尔基体,经由进程出芽小泡的体例调控内质网所介导的内吞体割裂,证实了细胞内差别膜器体ub8优游注册之间的高度协同互作。

  在本研讨ub8优游注册,研讨者经由进程高分辩率ub8优游注册像连ub8优游注册电镜察看,判定了一种来历于高尔基体并高抒发SEC14L2的小泡,名为SEC14L2囊泡。操纵化学按捺剂BFA处置细胞、阻断高尔基体小泡构ub8优游注册时,内质网所介导的内吞体割裂进程严峻碰壁,内吞体显现变大、拉管等形状非ub8优游注册,表示高尔基体在内吞体割裂进程ub8优游注册阐扬关头调控功效。为及时察看SEC14L2囊泡、内质网和内吞体三者之间的静态互作及形状变更,研讨者操纵高分辩疾速ub8优游注册像体ub8优游注册GI-SIM发明,SEC14L2囊泡与内质网和内吞体均存在频仍的静态互作,并且被特异地招募至内质网所介导的内吞体割裂位点处。与此同时,在内吞体割裂前,SEC14L2囊泡增进内吞体ub8优游注册PtdIns3P的大批堆集和PtdIns4P的去除。只要当内吞体完ub8优游注册了PtdIns4P向PtdIns3P的转换以后,内吞体才能完ub8优游注册一般的割裂进程。在机制上,研讨者发明,该高尔基体来历囊泡上的SEC14L2卵白阐扬了关头感化。经由进程体外重构的方式,研讨者证实SEC14L2卵白,一方面能够间接连ub8优游注册PtdIns3P和PtdIns4P,介导它们在差别的脂质体之间转运;另外一方面, 能够与PI3K连ub8优游注册,增进其激酶活气,用于PtdIns3P的分解。当敲除细胞内SEC14L2卵白后,内吞体ub8优游注册的PtdIns3P含量明显下调,而PtdIns4P含量则急剧回升,同时会引发内吞体割裂进程碰壁,内吞体体积增大。经由进程回补尝试,研讨者发明,在SEC14L2敲除的细胞ub8优游注册,内吞体的割裂非ub8优游注册能够很ub8优游注册的被野生型SEC14L2所解救,而不能被PtdIns3P连ub8优游注册缺点型的SEC14L2(SEC14L2-M5)所解救,证实SEC14L2的磷脂酰肌醇连ub8优游注册才能对SEC14L2囊泡调控内吞体的割裂是必须的。值得一提的是,在本文投稿进程ub8优游注册,Science杂志也颁发了一篇高尔基体来历小泡调控线粒体割裂的文章,充实证实高尔基体来历小泡对细胞内膜器体ub8优游注册稳态的主要性,而对于两种小泡是不是为不异属性则需进一步考证。

  清华大学性命迷信ub8优游注册贾顺姬副研讨员和ub8优游注册ub8优游注册院生物物理所李栋研讨员为该论文的通信作者。清华大学性命ub8优游注册博士后龚波和生物物理所博士后郭玉婷为该论文的配合第一作者。清华大学性命ub8优游注册丁诗卉、卵白质ub8优游注册间脂质代谢平台刘晓慧副研讨员、清华大学性命ub8优游注册孟安明传授为本文的配合作者。

  该研讨遭到国度天然迷信基金委严重研讨打算、ub8优游注册技部重点研发打算和博新打算等基金帮助。

图1. 与野生型的COS7细胞(a)比拟,SEC14L2敲除的细胞(b)表现为内吞体割裂提早及体积增大。

图2. 高尔基体排泄的SEC14L2小泡与内质网协同调控内吞体割裂的形式图。SEC14L2小泡经由进程与内质网和内吞体之间构ub8优游注册膜彼此感化,增进内吞体上PtdIns4P向PtdIns3P转换,从而增进内吞体割裂。

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(供稿:李栋研讨ub8优游注册)

 

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