蛋白质如何分配给特定的转运蛋白

基本的细胞机制确保蛋白质被运输到细胞中所需的位置。所谓的囊泡负责这种运输。到目前为止，确定它们的成分一直很困难，尤其是因为它们的寿命很短。通过结合创新的研究技术，海德堡大学的生物化学家首次全面地分析了其中两种运输囊泡 - COPI和COPII囊泡。研究结果发表在Cell Reports杂志上。

在我们的细胞中制造的所有蛋白质中约有三分之一在内质网中开始生命，内质网作为一般的蛋白质工厂。然而，在其他细胞位置需要大多数蛋白质并且需要在那里运输。为了避免“交通堵塞”，细胞已经进化出了作为公共交通系统的运输囊泡：乘客 - 蛋白质货物 - 需要提供正确的车票登上正确的公共汽车 - 一种特定类型的囊泡- 并最终到达正确的目的地

数十年来，科学家们已经知道，在细胞器表面形成的小囊泡包裹特定的蛋白质，并将它们运送到细胞或细胞表面的其他区域。“参与囊泡运输的基因突变常常导致疾病。因此，了解哪种蛋白质通过哪种囊泡运输是至关重要的。不幸的是，运输囊泡寿命短，难以净化，因此很难分析，” Felix Wieland教授，负责海德堡大学生物化学中心(BZH)的研究。

研究人员首次将两种方法结合起来，更详细地研究了COPI和COPII囊泡的组成。囊泡重建程序使得可以产生和纯化大量囊泡。他们还在细胞培养中使用稳定同位素标记氨基酸。这个程序 - 简称SILAC - 允许使用质谱法精确定量不同的蛋白质量。

“能够产生特定类型的囊泡并分析其蛋白质含量使我们能够为COPI和COPII囊泡定义蛋白质货物目录。一个关键的发现是COPII囊泡的亚型似乎专门用于运输某些类型的蛋白质， “该研究的主要作者弗兰克阿道夫博士强调说。研究人员现在希望这种方法能够更好地理解影响水疱转运的突变如何导致疾病。

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