osuf幹細胞（EMBO揭開活細胞中液泡融合孔的）

2023-07-26 09:36:04 2

達戈斯蒂諾的手稿等人液泡融合的研究和最近的文獻分析了細胞膜上的胞吐現象，結合先進的成像技術，提高了時間和空間解析度，為揭示融合孔在不同傳輸階段的「秘密」生命和結構組成奠定了基礎。

論文ID

原名：Uncovering the 「secret」 lives of vacuolar fusion pores in living cells

譯名：揭開活細胞中液泡融合孔的「秘密」

期刊年卷：EMBO J(2018)37:E 100656

通訊作者：Thomas H Söllner

作者單位：海德堡大學生物化學中心，德國海德堡

圖1.液泡融合孔中間體

(A)液泡聚變孔膨脹是由膜張力增加所驅動的。(B)分子動力學模擬，說明潛在的融合孔中間體。

簡單介紹

據預測，非膨脹的融合孔將在從細胞外吞到細胞融合的廣泛融合過程中構成限速亞穩態中間體。而，它們的存在和性質，特別是在細胞內的非外生空間中，基本上仍然是無形的。

在這個問題上，D『Agostino等人證明不膨脹的毛孔很可能是酵母液泡中長期存在的穩態中間產物，使細胞能夠根據迅速變化的生理調節其體積。這些孔是穩定的關閉，通過圈套和附液泡囊栓複雜的啤酒花。它們的膨脹是通過增加膜張力來控制的。

膜融合是發生在分泌和內吞途徑上的一種普遍存在的事件，它在細胞間穿梭，調控多種生理事件，如激素分泌/神經遞質釋放，或溶酶體/空泡內(自噬)和胞外(吞噬)物質的消化。

經過幾十年的深入研究，膜系因子(Rab和Rab-效應因子)、蛋白質啟動和觸發融合(Munc13和Synaptoagmin家族成員)以及融合機制的核心成分(snare和SM蛋白)已經被鑑定出來，它們協調了一系列的反應，最終導致了脂質雙層的合併(Wickner和Rizo，Wickner和Rizo)，2017)。然而，最終的步驟--聚變孔隙的形成和膨脹--在很大程度上仍然難以實現。

大多數進展都是研究細胞膜上調節的胞吐，顯示可逆性的孔隙閃爍(接吻和奔跑/停留)和最近的動態融合孔(Alabi&Tsien，2013辛等人, 2018)。對於胞內小室中的融合孔所知甚少。一個普遍的假設是，在完全拉鏈的網狀結構克服了能量障礙，開始膜融合後，這種孔會迅速膨脹。在本期EMBO雜誌達戈斯蒂諾等人 (2018)提供關於活酵母細胞液泡融合孔的大小和動態/壽命的驚人結果。

酵母液泡幾乎是球形的，它們的數量取決於細胞的生理狀態，而且通常是相互拴在一起的。為了適應環境條件的變化，例如快速變化的滲透壓，液泡會經歷分裂/分裂(高滲介質)或聚變(低滲介質)，從而避免潛在的災難性破裂和液泡含量釋放到胞質(Desfugeres)。等人, 2016)。

由於液泡直徑較大，可以通過常規螢光顯微鏡在活細胞中追蹤，從而可以檢測到液泡的含量混合和脂質混合，並存在較大的膨脹融合孔。以一種優雅的方式，D『Agostino等人利用本實驗系統，採用不同尺寸、不同性質的螢光染料、螢光共振能量轉移(Fret)和光漂白後螢光恢復(Frap)技術，對液泡融合孔的性質進行了觀察。

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結論總的來說，這些顯著的發現具有重要的意義：

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