Nature子刊：细胞如何控制黏蛋白和胰岛素的释放

　　来自巴塞罗那基因组调控中心(CRG)的研究人员在《自然通讯》杂志上发表了一项研究，揭示了细胞如何控制黏蛋白和胰岛素的释放，这两种蛋白质对人类健康至关重要。这一发现可能会导致重新调节失调的粘蛋白和胰岛素分泌的新方法，这与从慢性阻塞性肺疾病(COPD)、溃疡性结肠炎到糖尿病等疾病有关。

　　

来自巴塞罗那基因组调控中心(CRG)的研究人员在《自然通讯》杂志上发表了一项研究，揭示了细胞如何控制粘蛋白(Mucin)和胰岛素的释放，这两种蛋白质对人类健康至关重要。

粘蛋白是黏液的主要成分，在我们的呼吸道和消化道等身体表面形成保护屏障和润滑剂。人类每天分泌大约一升粘蛋白，这些粘蛋白由专门的细胞以一种受控的方式释放，以确保适当的数量来维持正常的身体功能。

该研究的第一作者、基因组调节中心的博士后研究员jossore Wojnacki说:“粘蛋白分泌的不平衡，无论是过量还是不足，都可能导致从慢性阻塞性肺病(COPD)到溃疡性结肠炎等呼吸道和消化道疾病。同样，胰岛素是胰腺分泌的一种激素，有助于调节血糖水平。胰岛素分泌缺陷是糖尿病的根本原因。”

细胞将粘蛋白和胰岛素等蛋白质储存在囊或“颗粒”中。当细胞需要释放这些物质时，颗粒附着在细胞的外层，即细胞膜上，并将其内容物释放到外部。研究发现，存在于细胞膜上的一种名为tetraspanin-8的蛋白质，在分泌过程中起着看门人的作用，决定哪些含有粘蛋白或胰岛素的颗粒何时附着在细胞膜上。

该研究表明，粘蛋白和胰岛素的调节分泌是双相的，这意味着第一次快速释放预先停靠的颗粒，随后是第二次，从储备池中缓慢释放颗粒。该研究还表明，装载粘蛋白的颗粒的融合需要一种叫做syntaxin-2的蛋白质。

Tetraspanin-8与syntaxin-2隔离，限制粘蛋白的释放量。在缺乏tetraspanin-8的情况下，研究人员观察到粘蛋白分泌增加了一倍，因为更多的syntaxin-2可用于颗粒的对接和融合。这一发现也延伸到胰岛素释放，表明了一种普遍的机制，可能对理解细胞如何根据生理需要分泌这些重要蛋白质具有重要意义。

“如果细胞是一个繁忙的城市，那么颗粒就是装满粘蛋白和胰岛素等货物的卡车。城市通往外部世界的大门是由像syntaxin-2这样的蛋白质打开的。在这个类比中，tetraspanin-8的作用就像城市边界的交通管制，控制syntaxin 2分子的数量，这些分子可以为卡车打开停靠和出口货物的大门。这种受控管理确保了根据身体需要释放适量的粘蛋白或胰岛素，”ICREA研究教授Vivek Malhotra说，他是该研究的通讯作者和基因组调控中心的研究员。

Malhotra博士补充说:“Tetraspanin-8是开发化学物质来控制其功能的一个容易的目标，因此是一种重置在相关人类病理中发现的不受调节的粘蛋白和胰岛素分泌的方法。”

研究人员现在正致力于在更先进的模型中测试tetraspanin-8的作用，这些模型代表了结肠、气道和胰腺的复杂生理机能，以了解其他细胞可能共同控制粘蛋白和胰岛素的净分泌的影响。

文章标题

Tetraspanin-8 sequesters syntaxin-2 to control biphasic release propensity of mucin granules