我們細(xì)胞中以前未知的，能像繁忙的自行車快遞員一樣傳遞蛋白質(zhì)的成分，可能會(huì)闡明允許細(xì)胞在諸如癌癥等疾病中傳播的機(jī)制。

由沃里克大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的新囊泡，是二十年來(lái)首次被發(fā)現(xiàn)的，是已知最小的囊泡。該發(fā)現(xiàn)在今天(10月31日)發(fā)表在《細(xì)胞生物學(xué)雜志》上的一篇論文中得到了詳細(xì)說(shuō)明，并得到了醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)的資助。

人體中有許多不同的細(xì)胞類型，具有不同的工作，這些細(xì)胞類型受其表面蛋白質(zhì)類型的影響。這些受膜運(yùn)輸?shù)目刂?，一旦產(chǎn)生蛋白質(zhì)，膜運(yùn)輸將蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)奖砻?，然后將其帶走并在不再需要它們時(shí)將其降解。

囊泡是膜運(yùn)輸?shù)囊徊糠?，在?xì)胞內(nèi)部履行了許多不同但受到嚴(yán)格控制的功能，例如引入貨物，四處移動(dòng)以及運(yùn)送新貨物。但是牢房?jī)?nèi)部異常繁忙和擁擠，很難在牢房?jī)?nèi)運(yùn)輸任何東西。小囊泡更適合于快速運(yùn)送蛋白質(zhì)貨物，就像自行車快遞員通過(guò)輕松地穿梭于交通中來(lái)更快地移動(dòng)一樣。

沃里克醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的“細(xì)胞自行車快遞員”名為細(xì)胞內(nèi)納米囊泡(INV)，其寬度約為30納米，您可以在一毫米內(nèi)排列三萬(wàn)多個(gè)。以前，發(fā)現(xiàn)的最小的囊泡是在神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的突觸囊泡，其寬度約為40納米，盡管在人體的典型細(xì)胞中，囊泡往往接近80納米。

史蒂芬·羅伊爾教授說(shuō)：

在該領(lǐng)域中，我們集體認(rèn)為已鑒定出細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的所有囊泡類型。事實(shí)證明還有另外一個(gè)，而被遺漏的原因是因?yàn)樗鼈兎浅Ｐ　?/p>

這些囊泡從未見過(guò)，很多人都集中在其他囊泡上，例如細(xì)胞中的長(zhǎng)小管。但是我們知道，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)到達(dá)細(xì)胞表面時(shí)，它們不會(huì)在大管中傳遞，而是小得多。我們認(rèn)為就是這些INV。”

科學(xué)家在試圖將蛋白捕獲到活細(xì)胞內(nèi)時(shí)，只是偶然發(fā)現(xiàn)了小信使。通常，這種實(shí)驗(yàn)可使科學(xué)家捕獲目標(biāo)蛋白質(zhì)和任何粘附在其上的蛋白質(zhì)。當(dāng)他們捕獲一種稱為TPD54的蛋白質(zhì)而不是其他蛋白質(zhì)時(shí)，他們便將INV捕撈出去。

由于它們的體積非常小，因此該團(tuán)隊(duì)不得不使用電子顯微鏡和Warwick開放源顯微鏡，這是由Warwick大學(xué)制造的超分辨率光學(xué)顯微鏡-即便如此，INV仍在他們可以看到的極限范圍內(nèi)。這樣的規(guī)模。

找到囊泡后，研究小組需要確保INV在細(xì)胞內(nèi)有用。特別是，INV需要隨身攜帶貨物，因?yàn)檫@是膜運(yùn)輸小泡的主要功能。但是，INV還需要配備允許其行駛，尋找目的地并與細(xì)胞膜融合的機(jī)械。

加布里埃爾·拉洛克克博士說(shuō)：

我們篩選了稱為Rabs的蛋白質(zhì)家族的INV，其中人類細(xì)胞中有60多種。我們發(fā)現(xiàn)這些囊泡上有許多不同的Rab蛋白，每個(gè)Rab都指示細(xì)胞內(nèi)不同的區(qū)室。通過(guò)捕獲囊泡，我們可以看到這些不同的Rab，并且我們知道它們正在往返所有這些不同的地方。”

該小組在對(duì)TDP54蛋白質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)了該蛋白質(zhì)，TDP54是我們細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的最豐富的蛋白質(zhì)之一，但過(guò)去很少進(jìn)行研究。它是在癌癥中過(guò)度表達(dá)的蛋白質(zhì)家族之一。由于細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)參與其遷移能力，因此研究小組正在研究TPD是否參與癌癥腫瘤擴(kuò)散到新部位的過(guò)程。

這一發(fā)現(xiàn)對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)也將是有用的，該產(chǎn)業(yè)還在細(xì)胞中制造蛋白質(zhì)。Royle教授補(bǔ)充說(shuō)：“這些囊泡參與蛋白質(zhì)的運(yùn)輸，因此，例如，如果您要以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)抗體，那么這些抗體將通過(guò)這些囊泡分泌出來(lái)。對(duì)此過(guò)程的更好理解可以提高生產(chǎn)效率。”