第五種銜接蛋白現(xiàn)身將打開人體細胞研究新領(lǐng)域

日期：2011-10-14 09:07:32

據(jù)報道，學界長期認為，4個銜接蛋白（adaptin）參與了細胞內(nèi)外以及周圍信息的整合與傳遞。但現(xiàn)在，科學家們找到了第5個銜接蛋白。這一發(fā)現(xiàn)將修改教科書并改變細胞生物學研究的面貌。研究發(fā)表在10月11日出版的《科學公共圖書館·生物》上。

每個非細菌細胞內(nèi)都有一個“膜販運系統(tǒng)”，理解該系統(tǒng)如何工作非常重要。與這一系統(tǒng)有關(guān)的基因變異可能導致包括阿爾茨海默癥、亨廷頓舞蹈癥，以及肌萎縮側(cè)索硬化癥等在內(nèi)的神經(jīng)退行性疾病。

此前科學家們認為，4個銜接蛋白在其中起關(guān)鍵作用。銜接蛋白以胞膜結(jié)合蛋白和胞質(zhì)蛋白兩種形式參與信號轉(zhuǎn)導中蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)間的反應，其可為大分子復合物的形成提供支架，參與胞內(nèi)信號的整合與傳遞。

但在最新研究中，加拿大阿爾伯塔大學醫(yī)學與牙科學院細胞生物學系的喬爾·戴克斯和英國劍橋大學醫(yī)學研究所的瑪格麗特·魯賓遜攜手發(fā)現(xiàn)了第5種銜接蛋白。他們認為，這種銜接蛋白已存在數(shù)十億年，只是一直沒有被人找到而已。

戴克斯在一種無害的土壤變形蟲內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這種銜接蛋白。他意識到，人體細胞內(nèi)也可能存在同樣的蛋白。因此，他與同事魯賓遜一起，歷時3年徹底分析了新發(fā)現(xiàn)銜接蛋白的生物學性質(zhì)。

戴克斯說：“我們已經(jīng)知道，這種銜接蛋白與另外一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性變性疾病——遺傳性痙攣性截癱有關(guān)。”他表示，“膜販運系統(tǒng)”這種機制非常普遍，不僅存在于人體細胞中，也出現(xiàn)在植物、寄生蟲和海藻體內(nèi)，這意味著，它不僅是各種細胞的一種普遍特征，而且也相當古老，對第五種銜接蛋白了解得越多，就越能知道細胞剛開始組建時發(fā)生了什么事情。

最新研究很可能會改變許多細胞生物學家的研究。戴克斯說：“科學家們需要理解細胞的基本圖譜才能知道它為何會出錯，現(xiàn)在，我們在該圖譜上發(fā)現(xiàn)了以前沒有找到的關(guān)鍵因素。它將為細胞生物學打開一個全新的研究領(lǐng)域。”他表示，接下來的工作是將實驗室發(fā)現(xiàn)的理論整合起來，并提出更好的與細胞進化有關(guān)的理論。

總編輯圈點

生命本質(zhì)上是一個運行著的完整信息處理系統(tǒng)，銜接蛋白只是其中參與細胞信號轉(zhuǎn)導的多種執(zhí)行蛋白的一種，是承擔輔助功能的小角色，第五種銜接蛋白也并不比其他四種更重要，這并不是轟動性發(fā)現(xiàn)，我們肯定會找到更多類似的蛋白成員。然而，我們對生命的認識卻正是通過這些點滴發(fā)現(xiàn)累積起來的。這也讓人暢想，若能找到提高這些蛋白效率的方法來優(yōu)化生命信息處理系統(tǒng)，從而加速生物的升級進化，說不定真能出現(xiàn)“超人”呢。