張曉妍教授課題組發(fā)文綜述高爾基體結(jié)構(gòu)與功能
近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Trends in Biochemical Sciences雜志在線發(fā)表了題為“Nonredundant Roles of GRASP55 and GRASP65 in the Golgi Apparatus and Beyond”的綜述論文。該論文系統(tǒng)綜述了高爾基體結(jié)構(gòu)蛋白GRASP55和GRASP65在維護(hù)高爾基體結(jié)構(gòu)、功能以及對(duì)細(xì)胞遷移、增殖、自噬等多種細(xì)胞活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院、生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院張曉妍教授為論文的第一作者兼共同通訊作者，美國(guó)密歇根大學(xué)王彥莊教授為論文的共同通訊作者。
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GRASP蛋白維護(hù)高爾基體結(jié)構(gòu)，對(duì)蛋白質(zhì)的正確糖基化修飾和分選起重要調(diào)節(jié)作用。
? ? 高爾基體是細(xì)胞運(yùn)輸過(guò)程中處于最中心位置的膜狀細(xì)胞器，約三分之一的哺乳動(dòng)物細(xì)胞蛋白質(zhì)需要從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜合成，在高爾基體進(jìn)行修飾與包裝，最終分選并運(yùn)送到不同目的地，如內(nèi)體、溶酶體、細(xì)胞膜以及細(xì)胞外。這些膜蛋白以及分泌蛋白在通過(guò)高爾基體時(shí)都要經(jīng)過(guò)大量的有序修飾，包括糖基化、硫酸化、磷酸化以及蛋白酶解等 。而高爾基體結(jié)構(gòu)對(duì)于保證蛋白質(zhì)的正確折疊、組裝、修飾、穩(wěn)定、定位以及功能的發(fā)揮都起著極為重要的作用?？茖W(xué)家們致力于解釋高爾基體獨(dú)特的扁平囊膜堆疊結(jié)構(gòu)的分子機(jī)制及其對(duì)高爾基體功能發(fā)揮的重要調(diào)節(jié)作用。
張曉妍教授和王彥莊教授課題組在過(guò)去的十年研究工作中，系統(tǒng)的闡明了高爾基體結(jié)構(gòu)蛋白GRASP55和GRASP65在維護(hù)其結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。GRASP蛋白的敲除或敲減使相鄰的高爾基體囊膜分散開來(lái)，并且通過(guò)增加扁平囊膜生成運(yùn)輸囊泡的數(shù)目來(lái)加快蛋白質(zhì)運(yùn)輸速度。進(jìn)一步研究顯示， GRASP 蛋白缺失大大減弱了蛋白質(zhì)在高爾基體內(nèi)部的順序化修飾，使得細(xì)胞整體的蛋白糖基化修飾發(fā)生紊亂。因此，一系列的研究證實(shí)高爾基體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對(duì)于維護(hù)其功能的正常發(fā)揮的重要性，也闡釋了哺乳動(dòng)物細(xì)胞形成高爾基體堆疊在進(jìn)化上的原因，即高爾基體膜狀堆疊雖然犧牲了蛋白質(zhì)的運(yùn)輸速度，但是有力地保障了哺乳動(dòng)物細(xì)胞的精確的蛋白質(zhì)糖基化修飾，進(jìn)而保證細(xì)胞各項(xiàng)活動(dòng)的正常進(jìn)行。
綜述論文系統(tǒng)總結(jié)了高爾基體結(jié)構(gòu)蛋白GRASP在多種細(xì)胞活動(dòng)中的最新進(jìn)展。特別值得提出的是，GRASP蛋白可以通過(guò)調(diào)節(jié)高爾基體結(jié)構(gòu)來(lái)影響細(xì)胞遷移、細(xì)胞增殖、細(xì)胞自噬等多種與癌癥相關(guān)的細(xì)胞活動(dòng)。這些功能的進(jìn)一步研究會(huì)對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制提供新的方向，為腫瘤治療提供新的靶點(diǎn)。
相關(guān)論文連接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968000420301985
審核人：張曉妍
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