細胞內囊泡運輸對于維持細胞以及機體的多種生理功能必不可少，2013年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎被授予發(fā)現(xiàn)囊泡轉運機制的三位科學家。在真核細胞內，大約三分之一的蛋白質在內質網(wǎng)(ER)中折疊和修飾，然后被運送到高爾基體（Golgi）。蛋白質從內質網(wǎng)到高爾基體的運輸（ER-to-Golgi）過程是對蛋白質進行質量控制和分選的重要階段，對維持細胞內穩(wěn)態(tài)至關重要。ER-to-Golgi運輸由COPII小泡驅動，而COPII小泡主要由Sec23/Sec24內殼蛋白復合體和Sec13/Sec31外殼蛋白復合體構成。至今為止，COPII小泡是如何運輸?shù)礁郀柣w的機制還不完全清楚。
中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究院陳雁研究組曹倩倩博士生等近日發(fā)現(xiàn)孕酮和脂聯(lián)素受體3（PAQR3）在COPII囊泡運輸中發(fā)揮了重要的作用。在這項研究中，首先使用APEX2鄰近標記策略和質譜分析來鑒定出992種PAQR3臨近的蛋白質，其中大多數(shù)都參與了細胞內轉運的生物過程。接著借助GalNAc-T2和RUSH兩個ER-to-Golgi轉運的模型系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，PAQR3缺失延遲了蛋白質從內質網(wǎng)到高爾基體的運輸。通過一系列的生化和細胞實驗，發(fā)現(xiàn)PAQR3的N端能夠與Sec13和Sec31A的WD結構域相互作用并增強Sec13和Sec31A的高爾基體定位，從而揭示了PAQR3是一個通過與COPII囊泡的Sec13/Sec31A外殼蛋白復合體相互作用來調節(jié)ER-to-Golgi轉運的關鍵分子。
PAQR3主要作為一個抑癌基因，在多種腫瘤中具有抑制功能。考慮到平衡和控制細胞內運輸對于維持細胞內穩(wěn)態(tài)至關重要，研究者推測許多類型腫瘤中發(fā)現(xiàn)的PAQR3的失調可能與細胞內穩(wěn)態(tài)失調有關。因此，該研究的發(fā)現(xiàn)不僅拓展了我們對胞內運輸復雜性的理解，也可能增加對于人類疾病尤其是腫瘤的分子基礎的理解。
上述工作于11月30日發(fā)表在Cell旗下國際學術期刊iScience上，題目為“PAQR3 Regulates Endoplasmic Reticulum-to-Golgi Trafficking of COPII Vesicle via Interaction with Sec13/Sec31 Coat Proteins”。該研究得到了華東師范大學廖魯劍教授的大力支持和幫助。該課題得到了國家自然科學基金，科技部以及中科院等經(jīng)費的支持。
原文鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(18)30192-5
????圖示：PAQR3調控COPII小泡的ER-to-Golgi轉運模型
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