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诺贝尔奖突触囊泡
2013诺贝尔奖】生理学奖深度解读:
囊泡运输,细胞的“物流系统”
囊泡运输是什么?
什么是囊泡?
小泡运输囊泡转运分子机制2013诺贝尔奖诺贝尔生理学奖诺贝尔医学奖2013诺奖诺贝尔生理学或医学奖JamesRothman是谁RandySchekman是谁ThomasC.Südhof是谁?
Calo2013-10-0812:
10
一个细胞就好比一个人类社会。
人类社会有多复杂,细胞活动就有多精妙。
在日常生活中,我们需要进行有效率的生产生活,就必须有效率地调配生产资料与生活资源——因此,我们需要建立周密有效、安排得当的物流系统。
细胞也一样,基因的表达产物需要定位到不同的地点行使功能:
膜蛋白需要奔向自己的靶位点、胰岛素需要分泌出细胞外、神经递质需要扩散到下一个神经细胞……要在正确的时间把正确的细胞货物运送到正确的目的地,细胞的物质转运机制之精妙,比无数物流师呕心沥血的杰作都更胜一筹。
而囊泡运输(vesicletrafficking),正是这一机制的重要组分。
2013年诺贝尔生理学或医学奖于10月7日颁布。
图片来源:
nobelprize.org
昨天,2013年诺贝尔生理学或医学奖被授予发现囊泡转运机制的詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和托马斯·聚德霍夫3位科学家。
今天,让我们来看一下,大自然的物流师究竟是如何运筹于帷幄之中,决胜于细胞内外的呢?
细胞中包括蛋白质在内的大多数分子都太大了,以致于不能直接穿过细胞中的膜结构。
于是,这些分子的运输需要依赖一种叫囊泡的细胞结构——这种有膜包被的小型泡状结构能够将待运输的分子包裹起来,送到目的地去释放掉。
可以想象,这种泡状的“集装箱”在运送细胞货物的过程中是极为重要的装备。
因此,在细胞中,尤其是在细胞质膜、内质网以及高尔基体中,囊泡的形成是持续不断的。
这些“集装箱”一旦被生产出来就马上投入使用,带着它们的货物奔向细胞内或细胞外的目的地。
囊泡之所以能够完成转运任务,是因为囊泡的膜与细胞质膜以及细胞内膜系统的组成成分是相似的,能够通过出芽的方式脱离转运起点、通过膜融合的方式归并到转运终点。
囊泡转运过程的第一步是膜通过出芽方式形成一个囊泡。
囊泡的外表面被蛋白包被。
通过改变膜结构的构象,这些蛋白将促使囊泡形成。
这些囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三种类型。
披网格蛋白小泡穿梭于外侧高尔基体和细胞质膜之间,COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从高尔基体运回内质网。
COPII被膜小泡则介导非选择性运输。
利用无细胞反应,兰迪·谢克曼成功分离了COPII复合体,并首次纯化了跨细胞器转运的囊泡。
利用一系列研究成果,谢克曼最终发现了囊泡转运机制。
三类囊泡运输通路的示意图,箭头指示囊泡运输方向。
红色:
COPI被膜小泡;绿色:
COPII被膜小泡;深蓝色:
披网格蛋白小泡;ER:
内质网;Golgi:
高尔基体;Endosome:
内体;Multivesicularbodyorlysosome:
多泡体或溶酶体。
图片来源:
三种囊泡介导不同途径的运输,分工井井有条。
在“细胞码头”中,这些“集装箱”的吞吐量是惊人的。
在培养的成纤维细胞中,光是从细胞质膜上脱离下来的披网格蛋白小泡,每分钟就大约有2500个之多。
然而,光有足够多的箱子装载货物显然是不够的。
在这种熙熙攘攘的细胞环境下,囊泡转运系统的运作不但要有条不紊,更要及时高效。
为了让囊泡朝着正确的方向前进,细胞会布置坚固的微丝和微管为囊泡构筑“快速运输通道”。
在这些细胞骨架之上,一些特别的分子马达,如动力蛋白和驱动蛋白会背负着囊泡的一步一步向目的地迈进。
分子马达与装载特定货物的囊泡之间是严格配对的,一些类型的囊泡甚至可以配备“飞行器”级别的运输动力。
附着在微管之上的分子马达示意图。
Dynein:
动力蛋白;Kinesin:
驱动蛋白;Vesicle:
囊泡;Microtubule:
微管。
图片来源:
learn.genetics.utah.edu
有了箱子,也有了车子,剩下的问题,就是将货物准确地送到目的地了。
细胞物流的精髓便在于精确地转运和投放货物。
要实现这一点,膜融合的过程就不能出现半点差池。
囊泡与靶位点膜结构的融合过程包括两个事件:
首先,囊泡必须特异性地识别目标膜。
例如运输溶酶体酶的囊泡就只能把货物转运到溶酶体。
其次,囊泡必须与目标膜发生融合,从而释放内容物。
经过大量研究,科学家们已经建立了一个囊泡膜融合模型。
模型中,囊泡与靶位点之间的相互作用由独特的跨膜蛋白介导。
詹姆斯·罗斯曼和同事提出了SNARE假说:
他们发现动物细胞融合需要可溶性蛋白NSF以及可溶性NSF附着蛋白SNAP的参与。
NSF蛋白和SNAP蛋白能够介导不同类型的囊泡的膜融合过程,这意味着它们本身没有特异性。
因此,罗斯曼假设,膜融合的特异性是由SNAP受体蛋白,也就是SNARE提供的。
按照他的假设,每一种运输囊泡中都有一个特殊的V-SNARE标志,能够与目标膜上的T-SNARE相互作用。
只有接触到相互对应的位点,囊泡和目标膜才会形成稳定的结构进行融合。
除了SNARE蛋白之外,膜融合还需要Rab蛋白的参与,在不同的囊泡转运过程中行使功能的Rab蛋白超过30种。
这些蛋白能够结合GTP并将GTP水解,从而改变自己的构型,帮助囊泡与目标膜结合。
膜融合过程示意图。
膜融合由特定的V-SNARE(位于囊泡上)与T-SNARE(位于目标膜上)蛋白结合介导。
Rab蛋白促进V-SNARE/T-SNARE复合体的形成。
图片来源:
www.ncbi.nlm.nih.gov
由于细胞物流系统的正常运作对细胞乃至有机体的健康实在是至关重要,上述的一系列过程都在严格的调控之下进行。
而突触位置的囊泡运输又可谓是重中之重。
托马斯·聚德霍夫致力于神经突触的研究。
他发现了一种被称为突触结合蛋白的跨膜蛋白,这种蛋白是钙离子感受器,能够发动囊泡融合,释放神经递质。
当受到刺激时,神经细胞内部的钙离子浓度会增加。
一旦囊泡上的突触结合蛋白与钙离子结合,囊泡就会通过与SNARE等蛋白的相互作用,按需要快速或缓慢地释放神经递质。
除了突触结合蛋白之外,聚德霍夫还发现了一系列SNARE蛋白成员(如SNAP-25),以及包括RIM蛋白和Munc蛋白在内的、协助囊泡释放神经递质的蛋白质。
这些发现支持并丰富了罗斯曼的SNARE假说,使得囊泡转运的分子机制越发明朗起来。
神经递质释放机制模型局部示意图。
突触结合蛋白Syt1与钙离子结合,发动膜融合过程。
图中所示为激活区主要蛋白(RIMs,Munc13s,RIM-BPs)的结构、钙离子通道以及已完成部分组装的SNARE复合体(由囊泡相关膜蛋白Synaptobrevin、SNAP-25、突触融合蛋白Syntaxin组成)。
图片来源:
ThomasC.Südhofetal.2011.Cell
向细胞学习如何构建出色的物流管理系统也许离我们的生活有些远,但从囊泡转运过程洞察我们的健康状况,却是科学家们已经在做的事情。
对很大一部分生理过程而言,囊泡转运系统的正常运作都是至关重要的。
在包括一系列神经和免疫学疾病、糖尿病等疾病中,科学家们从患者身上观察到了的囊泡转运的缺陷。
这些缺陷与这些疾病的具体关系一旦得以阐明,我们或许有可能找到攻克这些疾病的思路。
这些未来的可能性,都建立在罗斯曼、谢克曼和聚德霍夫和无数科研人员在囊泡转运领域的探索之上。
细胞能教给我们的事情还有很多很多,而科研人员的每一步探索,都是向生命求教,并向新生命提供知识与希望的过程。
对此,我们也许应该心存感激。
科学背景知识:
调节囊泡交流——一个我们身体细胞内主要运送系统的机理
2013年诺贝尔生理或医学奖因为他们在调节囊泡交流—我们细胞里一个重大的输送系统机理上的发现而授予詹姆斯·E·罗斯曼博士(Dr.JamesE.Rothman),兰迪·W·谢克曼博士(Dr.RandyW. Schekman)和托马斯·C·许德霍夫博士(Dr. Thomas C. Südhof) 。
这些发现代表我们对于真核细胞,带着其内部复杂的小室化,如何组织包封在囊泡内的分子按路线发送到不同的细胞内以及细胞外目的地有了一个理解范式转变。
递交货物分子时的特异性对于细胞功能和细胞存续是必须的。
为向邻近神经细胞发送信号,释放神经递质到一个神经细胞的突触区需要这种特异性。
同理,向细胞表面输出如胰岛素之类的激素也需要这种特异性。
细胞内的囊泡是这一输送方案的关键成分已经久为人知,而这些囊泡找到它们的目的地并如何与细胞器或质膜融合以便递交货物的准确机理仍依旧神秘。
三位2013年诺奖获得者的工作根本性地改变了我们对这一细胞生理方面的理解。
兰迪·W·谢克曼(RandyW. Schekman)利用酵母菌遗传学发现了对囊泡流动至关重要的一组基因。
他展现出这些基因为生命所必须,而且可以分为调节囊泡运送不同方面的三类。
詹姆斯·E·罗斯曼(JamesE.Rothman)着手研究了一种生化途径,鉴别出形成一种控制着细胞融合的功能性聚合体的蛋白。
囊泡上的蛋白和目标膜那边上的蛋白以指定合并来结合,这样就确保了向正确的目的地递交货物分子。
托马斯·C·许德霍夫(Thomas C. Südhof)逐渐对囊泡融合机理如何受控发生兴趣。
他理清了钙离子触发神经递质释放的机制,并且发现了囊泡融合机理中关键的调节成分。
詹姆斯·E·罗斯曼(JamesE.Rothman),兰迪·W·谢克曼(RandyW. Schekman)和托马斯·C·许德霍夫(Thomas C. Südhof)一起转变了我们观察货物分子向细胞内外特定目的地运送的方式。
他们的发现解释了细胞生物学里一个长期悬而未决的奥秘,也进一步搞清了这一机理的扰乱可能具有怎样的有害影响并如何促成诸如神经递质疾病、糖尿病和免疫机能失调等病症。
简介
真核细胞因它们更复杂的细胞内结构而不同于原核细胞。
在真核细胞中,特定的细胞功能被小室化到细胞核和细胞内膜包围着的细胞器中。
这一小室化极大地改善了许多细胞功能的效率,而且防止了潜在危险的分子在细胞内自由迁移。
但是,不同的细胞过程被小室化以后,问题出现了。
不同的小室需要交换特定的分子(图1)。
而且,需要把给定的分子输出到细胞外界。
大多数分子太大,不能穿过细胞膜,这样就需要一个确保特定递交这一货物分子的机制。
图1:
身体的每个细胞都具有一个复杂的机构,特定的细胞功能被分到称为细胞器的不同小室里。
细胞产生的分子包封在囊泡里,带着特殊位置和短时的精确性被运送到细胞内外正确的位置。
细胞小室化的神秘性引起科学家们的长期兴趣。
改进的光学显微镜技术在理解真核细胞的细胞内结构上提供了帮助,但电子显微镜和新式染色技术,连同使用差分超离散过程进行的亚细胞分片测定,对细胞的内部生活得出了更深刻的理解。
1974年获得诺贝尔生理学或医学奖的AlbertClaude,GeorgePalade和ChristiandeDuve是这一领域的先驱,他们已经搞清了细胞如何被组织起来并且功能小室化。
分泌出来的蛋白表明,它是在内质网(ER)的核糖体上产生的,而且被交送给Golgi聚合体(以1906年诺奖获得者CamilloGolgi命名)。
在破解蛋白是如何找到它们合适的目的地方面也取得了进展。
Günter Blobel因发现蛋白具有掌控它们在细胞内运送和定位的本征信号而获得1999年诺贝尔生理学或医学奖。
然而,还有一个挥之不去的问题。
分子,包括各种激素,运送蛋白,和神经递质,如何正确地按路线被送达它们合适的目的地?
通过Palade的工作,我们理解了从内质网(ER)分泌出的蛋白,其交流得以实现,是利用了从一个膜上生出来而且与另一个膜相融合的,有膜包围的小囊泡,但是,如何能取得这一过程的精确性此前还神秘莫测。
利用酵母菌遗传鉴别囊泡融合所用的基因。
同ArthurKornberg(1959年诺奖得主)一起接受过生物化学教育的兰迪·W·谢克曼(RandyW. Schekman)决定利用酵母菌遗传学,而不是生物化学来剖析膜和囊泡交送所涉及的机制。
谢克曼(Schekman)认识到,面点师所用的酵母菌(含酵母的麦酒)分泌糖蛋白,而这一基因上容易控制的机制因此可以用于研究囊泡运送和融合。
谢克曼(Schekman)构思了一个基因滤网用来鉴别调节细胞内运送的基因。
他推导出,一些变异可能是致死性的,为了绕过致死性的问题,他利用了对温度敏感的变异并滤掉了影响分泌出来的酶在细胞内累积的基因(1-3)。
在最初一版过滤下,谢克曼(Schekman)鉴别出两个基因,SEC1和SEC2,但当纯化时,该滤网引起进一步鉴别出23个基因(2)。
重要地是,根据从内质网(ER)、Golgi聚合体,或者SEC1在特定情况下,到细胞表面,反映了流动阻断的膜堆积数,这23个基因可以规为三个不同的类(2)(图2)。
辅以影响该分泌器官的变异,在酵母菌糖蛋白输出中,转译后各情形的序列接着就得以确定(3)。
通过对这些变异的后继遗传和形态学研究,谢克曼(Schekman)发现,囊泡居间调节内质网(ER)和Golgi聚合体之间的交流。
重要的是,SEC17和SEC18变异堆积了表明其在囊泡融合中起作用的小囊泡。
谢克曼(Schekman)通过鉴别对于囊泡交流起关键调节作用的基因为囊泡交流和融合提供了遗传学基础。
他系统性地理清了涉及囊泡交流和在交送着的囊泡与目标膜的交互作用中,沿分泌路径的各种情形(图2)。
图2:
谢克曼(Schekman)发现了一些基因编码的蛋白是囊泡交流的关键调节器。
用基因工程变异的酵母菌细胞同正常的酵母菌细胞作比较,他识别出了控制向不同细胞小室和细胞表面进行运送的基因。
在融合过程中识别关键蛋白的生化行程
詹姆斯·E·罗斯曼(JamesE.Rothman)着手开始了一个新的途径,作为斯坦福大学一位年轻的组长,他开发出一项试管内重建测定,用来剖析细胞内囊泡运送的情形。
利用这一途径,他纯化了囊泡融合过程中的必要组分。
1970年代,在动物细胞中很验表达基因的前提下,罗斯曼(Rothman)利用了一个他在麻省理工HarveyLodish实验室学到的基于口疮病毒(VSV)的系统。
在这一系统下,大量特别的病毒蛋白,即VSV-G蛋白,在感染了的细胞里被制造出来。
这个系统的唯一特征是,VSV-G蛋白在到达Golgi小室时标有一个特殊的糖记号,这个标记在到达目的地时能够识别。
罗斯曼(Rothman)发表了一系列他在Golgi聚合体里重建VSV-G蛋白的细胞内运送的论文。
接着,他利用测定即研究囊泡发芽也研究囊泡融合,而且从运送所需的细胞质中纯化了蛋白。
首个被纯化的蛋白是N型马来酰亚胺敏感因子(NSF)(9-11)。
罗斯曼(Rothman)的发现为后继鉴别出对控制囊泡融合很重要的其他蛋白铺平了道路,下一个被发现的是SNAP(可溶NSF附着蛋白)(12)。
SNAP与膜结合,辅助NSF的招附。
谢克曼(Schekman)和罗斯曼(Rothman)工作之间的交集中,很重要的一点是发现了酵母菌的变异之一,段sec18,就相当于NSF(13,14),这也揭示出,囊泡融合机理是进化的鼻祖。
而且,罗斯曼(Rothman)和谢克曼(Schekman)合作克隆出了段sec17,为其功能等价于SNAP(15)提供了证据。
被揭示出来相当于各融合蛋白编码基因的其他各段基因用其他方法也得到了鉴别。
用NSF和SNAP蛋白做诱饵,罗斯曼(Rothman)接着转到了脑组织,从这里,他纯化了后来命名为SNARE的蛋白(可溶NSF附着蛋白受体)。
引人入胜的是,3种SNARE蛋白,即VAMP/突触小体蛋白,SNAP-25和突触融合蛋白被发现有化学当量数,这向罗斯曼(Rothman)表明,它们在囊泡和目标膜里是一起发挥作用的。
这3种蛋白此前曾由不同的科学家发现过,包括RichardScheller,Kimio Akagawa, Reinhard Jahn和Pietro deCamill,并定位于前突触区域,但它们的功能那时了解无多。
VAMP/突触小体蛋白Synaptobrevin位于囊泡上,而SNAP-25和突触融合蛋白Syntaxin在质膜上得以发现。
这促使罗斯曼(Rothman)提出一个假设,即SNARE假设,这一假设规定,目标和囊泡的SNARE蛋白(t-SNARE蛋白和v-SNARE蛋白)通过一组突触停靠、激活和融合的顺序性步骤对囊泡融合起关键作用。
为检验SNARE假设,罗斯曼(Rothman)利用了一种体外重建测定并且揭示出,各SNARE蛋白确实可以与膜融合。
他提供了系统具有高度特异性的证据,如,一个特定的t-SNARE蛋白仅与一个或几个潜在的大分子v-SNARE蛋白(18)交互作用(图3)。
SNARE假设对点燃这一研究领域很关键,这一假设的精萃,以其强调v-SNARE蛋白和t-SNARE蛋白之间的交互作用,尽管在机制上经过了数个研究小组的细化,但是经受住了时间的检验。
图3:
罗斯曼(Rothman)发现,一种蛋白聚合体能使囊泡与它的目标膜进行融合。
囊泡上的蛋白与目标膜上特定的互补蛋白进行合并,这样就确保了囊泡在正确的位置融合,作为货物的分子被递交到正确的目的地。
罗斯曼(Rothman)剖析了囊泡运送和膜融合的机制,通过生化研究,他提出了一个用来解释囊泡融合如何随所需要的特异性而发生的模型。
(图3)
控制囊泡融合时序基因的发现
托马斯·C·许德霍夫(Thomas C. Südhof)最初在德国哥廷根的乔治-奥古斯特大学(Georg-August-Universität )和麦克斯-普朗克研究所(the Max-PlanckInstitute)接受教育,是Michael Brown 和Joseph Goldstein(1985年诺奖获得者)在达拉斯德州大学西南医学院的博士后同事。
作为一个初级研究小组的带头人,他开始研究突触的囊泡融合如何受到控制。
罗斯曼(Rothman)和谢克曼(Schekman)提供了囊泡融合的基本机理,但是,囊泡融合如何短时受控还神秘莫测。
身体里的囊泡性融合需要加以仔细考察,某些情况下,为了对特异性刺激作出反应,囊泡融合必须在很高的精度下加以实行。
下面举例说明大脑中神经递质的释放和内分泌胰腺的胰岛素分泌。
神经生理学受到了Bernard Katz,Ulf von Euler和Julius Axelrod发现的起电,他们因有关神经末梢中体液递素及其贮存、释放和去激活机制的发现而获得了1970年度诺贝尔生理或医学奖。
许德霍夫(Südhof)痴迷于突触囊泡迅速的胞吐现象,这一现象有着紧密的短时控制,而且受到细胞质中自由钙离子离子聚集变化的调节。
许德霍夫(Südhof)阐明了钙离子如何调节神经元中神经递质的释放,而且发现,复合蛋白和突触结合蛋白是以钙离子为媒介的囊泡融合中两大关键蛋白(图4)。
聚合蛋白与ɑ-SNAP而不是突触结合蛋白synaptotagmin,争夺SNAP受体结合。
打掉了聚合蛋白的小鼠神经元由于减少了突触分泌过程的钙离子敏感性,极巨地降低了递质的释放效率(20)。
这揭示出,聚合蛋白在突触融合后期作为一种钳位机制在起作用,这种机制防止了构成性融合并让被调节的胞吐现象得以发生(20)。
许德霍夫(Südhof)还发现了突触结合蛋白synaptotagmin-1(21),它结合钙离子引起神经递质释放(22)。
突触结合蛋白synaptotagmin-1以钙离子依赖的方式与磷脂交互作用,也同并合蛋白syntaxin-1和各SNARE交互作用,许德霍夫(Südhof)通过简练的论证钙离子与突触结合蛋白synaptotagmin-1的结合参与触发了突触上神经递质的释放(23),证实了突触结合蛋白-1的作用是作为快速突触融合的钙离子敏感源。
许德霍夫(Südhof)还表征出Munc18-1蛋白,它对应于谢克曼(Sheckman)的Sec-1蛋白,因此也被称为SM蛋白(Sec/Munc)。
Munc18-1被发现与并合蛋白(24)交互作用,后来也要缠绕住Trans-SNARE聚合体。
现已知道,SM蛋白是囊泡融合蛋白聚合体必不可少的一部分,一起的还有SNARE蛋白。
许德霍夫(Südhof)指出,在小鼠体内去除Munc18-1蛋白会引起来自突触囊泡的神经递质分泌完全丧失(25)。
图4:
许德霍夫(Südhof)研究了信号如何在大脑中从一个神经细胞传递给另一个细胞,和钙离子(Ca2+)如何控制这一过程。
他发现了对钙离子敏感并把这一信息转换成囊泡融合的分子级机理,由此解释了短时精确性如何得以取得,囊泡如何能够按要求被释放。
许德霍夫(Südhof)对促进理解囊泡融合如何短时受到控制做出了关键性的发现,他阐明了钙离子各层级调节突触上神经递质释放的方式(图4)。
囊泡融合及其对医学的重要性
罗斯曼(Rothman),谢克曼(Schekman)和许德霍夫(Südhof)的工作理清了与酵母菌和人类遥相关联的有机体内,细胞里的货物按路线输送所必须的机理。
这些发现对我们理解货物分子如何被正确理顺到细胞内的准确位置已经具有重大影响。
有鉴于此,在控制囊泡运送和融合的机理上,任何一步的缺陷都与疾病息息相关就毫不奇怪了。
囊泡运送和融合对从大脑中神经元细胞通信的控制到免疫机能反应和激素组的生理过程都是必须的。
这一运送体系失去调节与这些区域的疾病息息相关。
例如,像2型糖尿病这样的代谢紊乱就被表征为即是在胰腺ß细胞的胰岛素分泌上,也是在以胰岛素为媒介的葡萄糖输送元在骨骼肌和脂肪组织中的易位上的缺陷。
而且,我们身体里的免疫细胞依赖起作用的囊泡流动和融合来发送物质,包括细胞活素和传递先天和后天免疫反应的免疫功能效应元分子。
囊泡融合同疾病之间除了有这些一般的联系,在囊泡融合机理下,编码了蛋白质的基因上的特异性变异引发了许多疾病。
例如,某些类型的癫痫,前面已经描述过其编码MUNC-18-1基因上的变异。
同样,在患有家族性噬血细胞淋巴组织细胞增生症 (FLH)的部分病人中,也发现有MUNC13-4, MUCH18-2 和结合蛋白syntaxin-11基因上的变异。
在FHL病人中,自然杀伤细胞碰到目标细胞时未能正当调节,引发可以致死的极度发炎。
而且,某些细菌毒素瞄准囊泡融合机理。
由厌氧性细菌的梭菌属肉毒杆菌引发的肉毒杆菌中毒,是一种瘫痪症,大多数毒素类型切断SNAP-25,VAMP/突触小体蛋白Synaptobrevin和并合蛋白Syntaxin,由此抑制了乙酰胆碱在神经肌肉结上的释放(26)。
破伤风神经毒素(来自梭菌属破伤风杆菌)在抑制性的中间神经元里瞄准VAMP/突触小体蛋白Synaptobrevin,并阻断GABA或甘氨酸的释放,由此引发痉挛性瘫痪(26)。
因此,罗斯曼(Rothman),谢克曼(Schekman)和许德霍夫(Südhof)的发现已经明确提供了这些致病机制和未来可能的治疗方法。
结束语
詹姆斯·E·罗斯曼(JamesE.Rothman),兰迪·W·谢克曼(RandyW.Schekman)和托马斯·C·许德霍夫(Thomas C.Südhof) 的发现阐明了真核细胞中一些最根本的过程,这些过程共同确保了分子级货物的正确指向。
他们的发现对我们理解细胞的通信发生在把货物分子梳理到细胞内外准确的位置上已经具有重大影响。
在不同于酵母菌和人类的有机体中,囊泡运送和融合的进行,具有同样的一般原理。
对于其中的囊泡融合必须受到控制的各种生理过程,从激素或神经递质释放到免疫系统的功能,这些原理也是至关重要的。
没有这一异常精准的组织,细胞将陷入一片混乱。
细胞囊泡及其运输亮点研究汇总——2013年诺贝尔生理学或医学奖研究领域
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生物谷2013-10-723:
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