Science解開數十年細胞胞吞謎題

　　歐洲分子生物學實驗室（EMBL）的研究人員解開了困擾細胞生物學家達數十年的一個謎題：在細胞胞吞過程中使得細胞能夠吞下分子的蛋白質機器是如何發揮功能的？

　　細胞胞吞指的是細胞吞下一些分子，將它們拉至細胞內執行不同功能的一個過程。這一吞噬過程涉及到生成細胞膜凹陷，這一凹陷會隨時間而加深，最終封閉生成一個細胞內球形小泡。在囊泡膜的表面形成一個網格蛋白質包被對這一過程至關重要。然而，目前對于這一蛋白質包被的確切功能仍未達成共識。即便是了解最充分的包被蛋白——網格蛋白（clathrin），也存在兩種不同的模型。

　　在第一種模型中，研究人員提出網格蛋白包被首先組裝為扁平結構，然后彎曲，基本上包繞著形成的囊泡。在第二種模型中，科學家們認為網格蛋白直接裝配，在向內牽拉時呈現出囊泡膜的形狀。

　　盡管第二種模型更為人們普遍所接受，發表在《科學》（Science）雜志上的一篇新論文證實，事實上，第一種解釋更為準確。在他們的實驗中，EMBL研究小組利用了一些人類細胞系，并采用一種熒光標記物將發生胞吞的位點標記了出來。

　　EMBL博士后研究人員Ori Avinoam隨后利用3D電子顯微鏡拍攝了這些位點的照片，分析它們了解了隨著時間的推移它們是如何改變形狀的。

　　通過計算分析這些圖像，該研究小組證實了在細胞胞吞過程中網格蛋白包被表面積不會發生改變，當它牽拉細胞膜向內之時只會改變它的彎曲率。

　　EMBL資深科學家John Briggs說：“我們的研究結果令人吃驚，因為蛋白質必須要經過一些復雜的幾何變形才能從扁平形變為彎曲形狀，這就是這么長時間以來科學家們支持第二種模型的原因。”

　　EMBL 的Marko Kaksonen 說“我們下一階段的研究工作室更精確地調查這種重排是如何發生的。我們還想看看這一過程的其他方面。例如細胞攝入的分子自身有可能如何影響了網格蛋白的行為。解答這些細胞生物學的基本問題將幫助科學家們更好地了解整個細胞胞吞過程。”