Science揭示囊泡的復雜外衣

　　要維持正常的生命活動，真核生物必須通過囊泡運輸來轉移物資。因此，囊泡運輸的具體機制一直受到研究者們的廣泛關注。日前，歐洲分子生物學實驗室EMBL的研究人員采用尖端技術揭示了囊泡表面復雜的蛋白質包被，這一成果發表在七月十日的Science雜志上。

　　蛋白質是細胞功能的執行者，它們在核糖體合成之后，便被運送到相應的細胞器、細胞膜或者分泌到細胞外。細胞的生長、發育、衰老和死亡都伴隨著蛋白質的轉運，而囊泡運輸是蛋白質轉運的一個基本方式。

　　不同類型的囊泡具有不同的蛋白包被，EMBL的研究團隊對COPI囊泡進行了冷凍電子斷層成像。COPI囊泡主要負責從高爾基體到內質網的蛋白運輸，蛋白在這些地方加工，為轉運到細胞表面做準備。

　　冷凍電子斷層成像是一種前沿分析技術，它在很低的溫度下冷凍樣品，不需要進行固定或者染色，能夠更好的保持樣品活性，特別適合難于結晶的大分子。近年來，隨著設備硬件和技術方法的不斷改進，冷凍電子斷層成像得到了快速的發展。

　　研究人員結合數百個囊泡的數據，建立了COPI包被的3D圖像。這是人們首次獲得完全裝配的囊泡包被模型。研究顯示，COPI包被與其它類型的囊泡大不相同。其它囊泡的蛋白包被分為幾層，分別執行不同的功能。而COPI包被中的蛋白只有一層，由被稱為“triads”的基本單元組成，這種基本單元包含所有重要的功能元件。

　　“在此之前我們只知道囊泡包被中有不同的元件，卻不了解整個包被的組裝和結構。這項研究是理解細胞內轉運機制的重要一步，”領導這項研究的John Briggs解釋道。

　　“我們為人們展示了COPI包被蛋白的具體排列，COPI的獨特性讓我們感到非常驚訝，”文章的共同作者Svetlana Dodonova說。“下一步我們將繼續探索蛋白包被的形成，解析包被與囊泡膜的結合機制。”