细胞膜内蛋白质运输中脂筏结构的功能
细胞膜内蛋白质运输中脂筏结构的功能
来源：学术堂 作者：周老师
发布于：2015-11-26 共4395 字
大多数真核细胞的细胞器膜由多种脂质和蛋白质构成，这个膜将细胞器与胞浆隔离开来。由于
这些膜是细胞器与胞浆的隔离面，所以这个膜中的蛋白质和脂质等成分的分子组成和排序对于
该细胞器功能的完成非常重要。
大家都知道，在细胞内的物质运输中，囊泡发挥着重要的作用。关于转运囊泡产生的机制，通
“ ”常认为 外壳蛋白 （Coat protein）会产生多个直径小于 100 nm 的泡状中间体。这些泡状物能
够对蛋白质进行分类和运输，如 COPⅠ 和COPⅡ（Coat protein com-plexes）介导的内质网和早
期高尔基体之间的物质运输、分泌的囊泡形成以及内吞过程。另一个囊泡产生的装置是
ESCRT ,它不利用外被中间体（Coated inter-mediate），但也在囊泡裂解过程中发挥作用，如内
吞、病毒出芽和膜修复[1].这些机制对于转运囊泡的产生是必不可少的。而囊泡正确地定位到
细胞器并与相应的膜融合需要其他因素的帮助。这些功能有一部分是由 SNAREs 蛋白复合体完
成的。这一蛋白复合体决定转运囊泡什么时候在什么位置与膜融合[2].除了 SNAREs 蛋白复合
体这一关键机制外，很多的辅助蛋白如适配蛋白（Adaptor protein）选择性地将特殊蛋白带到
转运囊泡[3], 而Rab GTP “ ”酶为多种细胞器充当 地址标记 ,以利于囊泡的定位[4].
我们对蛋白质在细胞器的运输机制研究和了解的比较多，而对于脂质在细胞膜中的分布了解的
比较少。在脂质分选中发挥重要作用的是有不同组成的膜上的结构域，这些结构域中典型的例
子是脂筏结构。脂筏是由几种特异的脂质包括胆固醇、鞘糖脂、饱和脂质与蛋白质相互作用形
成的组合体，这个组合体是一种液态有序的结构，它与周围流动性的液态结构不同。长久以来
盛行的观点认为脂筏是一种大的稳定的结构是不正确的，现在认为脂筏是高度变化的[5] .关于
脂筏的特征、组成等有不同的认识，最近通过液-液相分离技术在显微镜下观察到在细胞膜上
确实存在脂筏结构，这些脂筏结构的直径在几百纳米以上，它们能够使脂质和蛋白质藏在其
中，这使得脂筏结构在膜的转运中能够发挥分选的作用。
1 脂筏假说的由来
早期对上皮细胞的生物学观察发现其质膜顶端蛋白质和脂质的组成与侧面和基底面不同，比如
质膜顶端脂质中含有丰富的鞘糖脂、胆固醇，但缺乏甘油磷脂。人们发现糖基化蛋白和脂质从
高尔基体的反转面（TGN）到质膜的运输是同时进行的，表明这是一个 TGN 介导的过程。后
来人们发现从TGN 产生不同的囊泡类型，这些不同类型的囊泡包含不同的货物（蛋白质）运
往质膜的顶端或侧面和基底面。基于神经鞘脂能够通过氢键相互作用，有人推测神经鞘脂和蛋
白质分离到一个结构域中，最终一起运输到质膜的顶端或侧面和基底面。后来人们发现在细胞
膜上存在对非离子型去污剂相对有抵抗力的微结构域，我们把这种从TGN 到质膜运输蛋白质
的由特异的脂质成分组成的结构叫做脂筏[6].
2 脂筏在上皮细胞向质膜 顶端进行物质运输中的作用
实验发现抑制胆固醇和鞘脂的合成都会抑制脂筏对蛋白质的转运，已经发现蛋白质的糖基化和
脂化都有利于蛋白质被脂筏向质膜顶端的运输。这些修饰包括 N-糖基化、O-糖基化和 S-酰化
（如棕榈酰化）[7],然而后来有人发现对于脂筏结构在蛋白质向质膜顶端转运中发挥的中心作
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细胞膜内蛋白质运输中脂筏结构的功能来源：学术堂作者：周老师发布于：2015-11-26共4395字大多数真核细胞的细胞器膜由多种脂质和蛋白质构成，这个膜将细胞器与胞浆隔离开来。由于这些膜是细胞器与胞浆的隔离面，所以这个膜中的蛋白质和脂质等成分的分子组成和排序对于该细胞器功能的完成非常重要。大家都知道，在细胞内的物质运输中，囊泡发挥着重要的作用。关于转运囊泡产生的机制，通“”常认为外壳蛋白（Coatprotein）会产生多个直径小于100nm的泡状中间体。这些泡状物能够对蛋白质进行分类和运输，如COPⅠ和COPⅡ（Coatproteincom-plexes）介导的内质网和早期高尔基体之间的物质运...
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作者：闻远设计
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