內(nèi)吞作用和循環(huán)控制真核細胞對各種物質(zhì)的吸收和回收。哺乳動物細胞已經(jīng)發(fā)展出幾種循環(huán)途徑，包括研究相對廣泛的“快速”和“慢速”管泡循環(huán)途徑。然而，除了典型的“快速”和“慢速”循環(huán)途徑之外的內(nèi)吞循環(huán)途徑仍然很大程度上未知。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所何康民博士后研究組最近發(fā)現(xiàn)了一種新的具有“吻后逃逸”膜融合的內(nèi)吞回收機制，科學(xué)家將這一機制命名為網(wǎng)格蛋白相關(guān)快速內(nèi)體回收途徑(CARP)。
這種新穎的內(nèi)吞回收途徑采用了一組獨特的分子機制來生成回收載體并促進意外的吻合-跑動膜融合。
這項研究題為“網(wǎng)格蛋白相關(guān)載體通過親吻和逃跑機制實現(xiàn)回收”，于2024年9月19日發(fā)表在《自然細胞生物學(xué)》上。
通過利用一種可選擇性識別含有PI(4,5)P2的網(wǎng)格蛋白相關(guān)結(jié)構(gòu)的“巧合檢測”脂質(zhì)生物傳感器，研究人員發(fā)現(xiàn)了一群脂質(zhì)傳感器陽性但AP2陰性的網(wǎng)格蛋白相關(guān)結(jié)構(gòu)，它們會暫時訪問質(zhì)膜。
利用先進的3D成像和超分辨率成像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)是細胞內(nèi)網(wǎng)格蛋白/AP1相關(guān)載體。
“一個引人注目的發(fā)現(xiàn)是，這些網(wǎng)格蛋白/AP1相關(guān)的回收載體可以部分與質(zhì)膜融合，隨后被回收和釋放，”何康敏說。
為了表征網(wǎng)格蛋白相關(guān)回收載體的分子組成和特性，何教授團隊進行了基于TIRF顯微鏡的成像篩選，確定了在網(wǎng)格蛋白相關(guān)回收載體的生成、接近、融合和回收的各個階段招募的一系列蛋白質(zhì)。
此外，他們證明這些載體是由缺乏檢索復(fù)合物的早期內(nèi)體子域產(chǎn)生的。
通過追蹤GPCR家族中激動劑刺激的β2腎上腺素受體和受體酪氨酸激酶中的表皮生長因子受體的內(nèi)吞循環(huán)，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些網(wǎng)格蛋白相關(guān)的回收載體可以介導(dǎo)信號受體快速循環(huán)回質(zhì)膜。
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