发现细胞自行车快递员正在传播疾病

我们细胞中以前未知的，能像繁忙的自行车快递员一样传递蛋白质的成分，可能会阐明允许细胞在诸如癌症等疾病中传播的机制。

由沃里克大学的科学家发现的新囊泡，是二十年来首次被发现的，是已知最小的囊泡。该发现在今天(10月31日)发表在《细胞生物学杂志》上的一篇论文中得到了详细说明，并得到了医学研究理事会的资助。

人体中有许多不同的细胞类型，具有不同的工作，这些细胞类型受其表面蛋白质类型的影响。这些受膜运输的控制，一旦产生蛋白质，膜运输将蛋白质运输到表面，然后将其带走并在不再需要它们时将其降解。

囊泡是膜运输的一部分，在细胞内部履行了许多不同但受到严格控制的功能，例如引入货物，四处移动以及运送新货物。但是牢房内部异常繁忙和拥挤，很难在牢房内运输任何东西。小囊泡更适合于快速运送蛋白质货物，就像自行车快递员通过轻松地穿梭于交通中来更快地移动一样。

由沃里克医学院的科学家发现的名为“细胞内自行车囊”的细胞内纳米囊泡(INV)大约30纳米，您可以在一毫米内排列三万多个。以前，发现的最小的囊泡是在神经元中发现的突触囊泡，其宽度约为40纳米，尽管在人体的典型细胞中，囊泡往往接近80纳米。

史蒂芬·罗伊尔(Stephen Royle)教授说：“在野外，我们认为我们已经鉴定出了细胞中发现的所有囊泡类型。事实证明还有另一种，而被遗漏的原因是因为它们非常非常小。

“这些囊泡从未见过，很多人都集中在其他囊泡上，例如细胞中的长小管。但是我们知道，当蛋白质到达细胞表面时，它们并没有在大管中传递，而是小得多。我们认为就是这些INV。”

科学家在试图将蛋白捕获到活细胞内时，只是偶然发现了小信使。通常，这种实验可使科学家捕获目标蛋白质和任何粘附在其上的蛋白质。当他们捕获一种称为TPD54的蛋白质而不是其他蛋白质时，他们便将INV捕捞出去。

由于它们的体积非常小，因此该团队不得不使用电子显微镜和Warwick开放源显微镜，这是由Warwick大学制造的超分辨率光学显微镜-即便如此，INV仍在他们可以看到的极限范围内。这样的规模。

找到囊泡后，研究小组需要确保INV在细胞内有用。特别是，INV需要随身携带货物，因为这是膜运输小泡的主要功能。但是，INV还需要配备允许其行驶，寻找目的地并与细胞膜融合的机械。

Gabrielle Larocque博士说：“我们筛选了称为Rabs的蛋白质家族的INV，其中人类细胞中存在60多种蛋白质。我们发现这些囊泡上装有许多不同的Rab蛋白，每个Rab都表明了不同的通过捕获囊泡，我们可以看到这些不同的Rab，并且我们知道它们正在往返所有这些不同的地方。”

该小组在对TDP54蛋白质的研究中发现了该蛋白质，TDP54是我们细胞中发现的最丰富的蛋白质之一，但过去很少进行研究。它是在癌症中过度表达的蛋白质家族之一。由于细胞膜中的蛋白质参与其迁移能力，因此研究小组正在研究TPD是否参与癌症肿瘤扩散到新部位的过程。

这一发现对生物技术产业也将是有用的，该产业还在细胞中制造蛋白质。Royle教授补充说：“这些囊泡参与蛋白质的运输，因此，例如，如果您要以工业规模生产抗体，那么这些抗体将通过这些囊泡分泌出来。对此过程的更好理解可以提高生产效率。”

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