华中科技大学的研究团队在《Journal of Cell Biology》上发表了题为“Sec23IP recruits VPS13B/COH1 to ER exit site-Golgi interface for tubular ERGIC formation”的研究论文。该研究揭示了VPS13B在内质网(ER)至高尔基体(Golgi)早期分泌阶段的关键作用,并指出了其在Cohen综合征发病机制中的潜在作用。
#### 研究背景与发现
VPS13B是VPS13家族的一员,该家族成员与多种疾病有关。VPS13B的功能缺失突变是导致Cohen综合征(一种罕见的常染色体隐性遗传病)的唯一已知原因。然而,VPS13B的细胞生物学功能及其在Cohen综合征中的具体作用机制尚未完全清楚。
#### Sec23IP与VPS13B的互作
研究团队鉴定了Sec23IP作为VPS13B的招募因子,并发现Sec23IP将VPS13B定位到ER出口位点(ERES)与高尔基体之间的互作界面。通过成像和生化实验,研究人员发现Cohen综合征相关的VPS13B突变体显著抑制了VPS13B与Sec23IP之间的互作,提示这种互作的变化可能是导致疾病的机制之一。
#### VPS13B的功能
研究发现,VPS13B在ER-to-Golgi转运过程中发挥着调控作用。VPS13B缺失不影响ERES、包被蛋白复合体(coatomer)和经典的ER-Golgi中间体(ERGIC)的形态、丰度和分布,但却抑制了一种新型货物转运载体——管状ERGIC(tubular ERGIC)的形成。此外,VPS13B以依赖其转脂活性的方式促进这种新型转运载体的发生。
#### 胶原蛋白转运与Cohen综合征
研究使用原代培养的小鼠成纤维细胞(MEFs)作为模型系统,通过成像和组学分析发现,VPS13B和Sec23IP参与促进胶原蛋白前体从内质网向高尔基体的转运。这一发现提示,Cohen综合征患者的关节过度屈伸可能与胶原蛋白分泌异常有关。
#### 讨论
本研究不仅解析了VPS13B的定位及其分子机制,还揭示了其作为ER-to-Golgi转运调控因子的新角色。研究人员认为,VPS13B基因突变导致的货物转运异常可能是Cohen综合征发病的一个潜在机制。尽管如此,VPS13B在转运脂质的具体作用机制还有待进一步研究澄清,比如它转运哪些具体的脂质分子,以及这些脂质的供体是谁等问题。
总体而言,这项研究为理解和探索与VPS13家族转脂蛋白突变相关的罕见病提供了新的视角,并为进一步的研究奠定了基础。