溶酶體運輸機制和白化病研究獲進展

2020-12-04 科學網

 

溶酶體運輸是囊泡運輸的重要環節，它參與溶酶體及相關細胞器發生、蛋白質等的降解與信號轉導活性的調節、細胞分泌等重要細胞功能。已知參與溶酶體運輸過程的蛋白質複合體有多種，如AP-3，HOPS，BLOC-1，BLOC-2，BLOC-3，ESCRT等，這些複合體在貨物分子的分選和溶酶體運輸中發揮精細的分工與協作，形成有條不紊的的分子網絡，但其具體的分子機制仍不清楚。

 

中國科學院遺傳與發育生物學研究所李巍研究組以小鼠為模式，通過生物信息學方法預測得到溶酶體運輸的蛋白質分子網絡，對其中一個BLOC-1複合體的互作蛋白KXD1進行了深入的研究。研究人員發現，KXD1通過與BLOC-1複合體的BLOS1亞基等的互作，參與溶酶體相關細胞器如黑色素體、血小板緻密體的生物發生過程。Kxd1基因敲除小鼠表現出這類細胞器的結構異常，從而影響色素形成，凝血功能等，出現類似輕型Hermansky-Pudlak症候群(HPS)的症狀。典型的HPS患者出現眼皮膚白化病、出血傾向等，多於中年期因嚴重的併發症而死亡，是目前已知的白化病中最嚴重的亞型。

 

該研究成果提示KXD1基因可能是人類白化病的一個新致病基因。

 

該研究結果於5月3日在線發表於囊泡運輸領域主流雜誌Traffic上。該雜誌主編Michael Marks認為，這項工作對於HPS症候群性白化病發病機制、BLOC-1的功能、以及溶酶體相關細胞器生物發生的機制都很重要，對本領域具有重要貢獻。

 

李巍實驗室的楊青為該論文第一作者，南京大學模式動物中心高翔實驗室和美國國立衛生研究院William Gahl實驗室等共同參與完成。該研究得到國家自然科學基金委、中科院和農業部的項目的資助。（來源：中科院遺傳與發育生物學研究所）

 

 

 

 

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