轉移消失蛋白

日期：2015-02-25 09:23:07

轉移消失蛋白(missing in metastasis, MIM)是一種重要的胞內膜調控蛋白, 屬于inverse BAR (I-BAR)家族成員, 能結合細胞膜并在細胞極化、運動和內吞作用等過程中發揮調節功能, 其表達異常與多種疾病尤其是腫瘤發生或轉移相關, 在神經系統、循環系統和生殖泌尿系統中也有一定作用。

近期來自東南大學生物科學與醫學工程學院，溫州大學生命與環境科學學院的研究人員回顧了MIM蛋白相關醫學研究進展, 綜述了MIM蛋白已知的生物功能, 分析了MIM蛋白靶向治療及其他應用前景, 并提出了可能的研究新方向、新思路。

細胞膜是細胞與外界環境之間重要的屏障, 也是細胞與周圍物質交換、信號傳導的重要平臺. 細胞膜在二維上看, 是由流動的磷脂分子組成的雙分子層面結構, 但是這種“二維平面”并非光滑平坦, 而是布滿了包括突起、內陷、囊泡、褶皺、管道、多型性液泡、絲狀偽足以及板狀偽足等在內的各種精細結構。

這些功能各異的構造賦予了細胞膜發揮重要生理過程的能力, 同時將細胞質和細胞器保護在磷脂雙分子層內, 并協同細胞骨架和胞內代謝變化實現細胞器生物合成、膜內運輸、細胞分裂、細胞遷徙等過程. 膜變化也直接關系到細胞間相互作用的發生, 對發育、感染、合胞體形成和免疫響應等生物學過程也非常重要. 細胞膜變化大多是通過膜相關蛋白進行調控. 例如, 細胞內吞作用就與網格蛋白(clathrin)、小窩蛋白(caveolin)、發動蛋白(dynamin)等的功能密切相關. 大量研究已經證實, 此類蛋白對維持細胞正常生理過程至關重要, 因此細胞膜相關蛋白是醫學領域長期以來的研究熱點。

轉移消失蛋白就是一種重要的胞內膜調控蛋白, 屬于inverse BAR (I-BAR)家族成員, 能結合細胞膜并在細胞極化、運動和內吞作用等過程中發揮調節功能, 其表達異常與多種疾病尤其是腫瘤發生或轉移相關, 在神經系統、循環系統和生殖泌尿系統中也有一定作用。

MIM蛋白的生物學功能包括調節肌動蛋白細胞骨架、與皮動蛋白等其他蛋白相互作用、參與細胞信號通路調控、改變細胞膜形態并促進細胞極化等, 在結構上表現出典型I-BAR家族成員特征, 借助其N端的I-BAR區域自聚合形成二聚體, 促使細胞膜形成偽足狀突起, 甚至可以調控人造磷脂囊泡, 但二聚體的形成也可被靶向的多肽等抑制劑阻斷. 除作用于蛋白I-BAR, RPTP結合域的特異性多肽外, MIM也可被RNAi干涉, 在腫瘤生物治療領域具有開發潛力。

近年來, 針對MIM蛋白的研究在逐步深入, 相關的報道也越來越多, 但是在MIM蛋白部分生物功能和臨床表現得到揭示的同時, 還存在較多的問題未能闡明; MIM蛋白在腫瘤等疾病診斷預后、血液系統病變以及在體外磷脂膜生物材料結合應用等方面開發潛力巨大, 但相關工作目前才剛剛起步. 因此, 轉移消失蛋白在生物醫學領域具有較廣闊的研究前景。

文章指出，轉移消失蛋白作為重要的細胞膜調控蛋白之一受到了越來越多的關注, 圍繞其進行深入的研究是有廣泛意義和非常必要的, 有助于更詳細地理解細胞行為, 探討有關疾病的致病機理. 在腫瘤診斷、惡性程度判斷和腫瘤預后領域, MIM蛋白也有可能會出現更多的應用. 但是, 在不同器官不同細胞的表達差異, 暗示可能還有更多的MIM生物學作用或MIM異常造成的病理機制有待闡明. 在血細胞中, MIM的重要性已得到充分證實, 但MIM蛋白在血細胞分化過程中的角色、對血液運輸能力的作用以及在血液腫瘤治療方面的價值還有待于進一步的開發, 而這一課題組近期的研究已在血細胞MIM蛋白領域取得一些結果。

此外, 體外純化的MIM I-BAR蛋白對磷脂膜的獨特作用也有重要的應用前景, 這一方面研究人員正在進行探討, 希望會有有意義的發現. 另外隨著文章作者對MIM I-BAR抑制劑研究的不斷研究, 新型的MIM蛋白靶向藥物也在陸續得到開發, 相信這些成果可以作為科學研究和醫學實踐的重要工具, 對MIM蛋白相關疾病機制研究和探索新型的治療方法起到推動作用。