研究人员揭示了小泡短距离运动的机制

香港科技大学（HKUST）的研究人员对囊泡如何在细胞特定部位内短距离移动的机制提出了新的见解，这一领域尚不为科学家所理解

囊泡是一种小型细胞容器，具有多种功能，包括帮助移动生物体生存和回收废物所需的物质，如蛋白质、脂质和其他细胞成分

除了使用分子马达进行长距离运输外，细胞还需要在细胞的特定部分内短距离移动小泡。但这种短距离传输的确切机制仍然是科学家们研究的主题

为了应对这一挑战，由博士生邱华先生和RGC博士后研究员吴贤登博士领导的科大生命科学部研究小组，在前科大生命学讲座教授张明杰教授和科大生命科教授吴振国教授的指导下，重点研究了突触小泡的运动。他们发现，与这些囊泡相关的特定蛋白质的分离使它们能够以可控的方式在细胞的不同区域之间移动

具体来说，一种名为Piccolo的大蛋白可以形成线圈，它可以从一个称为储备池的区域捕获SVs，并将其放置在另一个名为活性区的区域，以响应钙信号

他们还发现，另一种名为TFG的蛋白质通过类似的相分离过程，有助于将小泡从内质网（ER）转移到另一种称为内质网-高尔基体中间区室的细胞结构

他们的发现表明，相分离可能是细胞调节囊泡向特定方向短距离运动的常见方式

这项题为“通过相分离的短距离囊泡运输”的研究最近发表在《细胞》杂志上

在细胞中，囊泡需要向特定的方向移动以满足各种需求。对于细胞不同部分之间较长的距离，它们依赖于附着在细胞结构框架（称为细胞骨架）上的分子马达

然而，在细胞的较小区域内，小泡也需要短距离移动。例如，在处理和分类蛋白质的高尔基体中，小泡在几百纳米的距离内快速移动。类似地，在神经细胞末端，突触小泡在几百纳米的距离内从储存位点快速穿梭到释放位点，精确地定时释放神经递质

与长距离囊泡运输相反，关于囊泡在细胞中如何实现局部定向运动，人们知之甚少，只知道它们不涉及分子马达

至关重要的是，这项研究确定了细胞中帮助小泡在特定方向上短距离局部移动的一些活跃过程

“我们的研究表明，囊泡的短距离和定向运输可以通过囊泡与蛋白质缩合物的相分离进行，而不需要分子马达的参与，这可能在更广泛的细胞生物学领域的各种其他情况下被采用。因此，未来的一个重要方向是将我们对突触中这种新的囊泡运输机制的发现扩展到更常见的其他细胞过程中，”吴博士说