一項新的研究詳細說明了營養匱乏的細胞如何將蛋白質轉運站轉移到細胞回收中心進行分解，突出了細胞用于處理壓力條件的一種新方法。

結合到細胞外的新蛋白質在內質網(ER)上產生，內質網是細胞內的一種蛇形膜。內質網上的葡萄狀管狀外生物稱為內質網出口位點，充當轉運站，收集這些新合成的蛋白質，并將它們運送到它們旅程的下一步。

近年來，科學家們發現，這些內質網出口位點還有助于將細胞物質和錯誤折疊的蛋白質運送到溶酶體——在細胞中降解和回收物質的細胞器——并為包括COVID-19在內的病毒復制提供平臺。但研究人員感到困惑的是，這一個結構，內質網出口，是如何參與所有這些不同的功能的。

在一項新的研究中，由lippincottot - schwartz實驗室前博士后，現哥倫比亞大學助理教授廖亞成(Ya-Cheng Liao)領導的HHMI Janelia研究校區的研究人員使用超分辨率活細胞成像和體積電子顯微鏡來檢查營養應激對內質網出口部位的影響。

研究小組發現，壓力會觸發一系列分子共同作用，將內質網的出口點指向被破壞的溶酶體，這是細胞釋放制造細胞內蛋白質所需的氨基酸的一種新途徑。

首先，研究人員展示了當細胞缺乏營養時，內質網出口部位是如何被運送到某些類型的溶酶體并被其吸收的。

接下來，團隊詳細說明了這個過程是如何發生的。當饑餓的細胞觸發溶酶體釋放鈣時，它就開始了。這導致一種酶，ALG2，被招募到內質網出口位點，在那里它與一個叫做COPII的結構結合，這個結構附著在連接內質網和內質網出口位點的頸上。

ALG2和COPII之間的這種聯系啟動了一個稱為泛素化的過程，該過程涉及蛋白質降解。溶酶體上的一種蛋白質參與將細胞物質帶到細胞器進行破壞，它識別由泛素化過程產生的泛素，將內質網的出口位置驅動到溶酶體。

一旦到達溶酶體，與內質網出口位點一側相連的ALG2，將其另一側與另一種蛋白質ALIX結合。ALIX與ESCRT相互作用，ESCRT是溶酶體表面參與攝入的一種蛋白質復合物。這種相互作用導致內質網出口位點和溶酶體越來越近，直到內質網出口位點被溶酶體吞噬。

除了在活細胞中觀察這一過程外，研究小組還在一個人工系統中重建了這一過程，確認了所有不同的組件是如何協同工作的。

這項新工作詳細描述了細胞用來對抗壓力的新途徑，這一見解可以幫助研究人員更好地了解細胞和生物體是如何衰老的。它還可以揭示涉及內質網出口位點的其他過程，包括通過溶酶體將病毒傳遞到細胞外的非常規方式，這可以幫助研究人員開發新的治療方法。



（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-4）