杨崇林、郝小江团队Nature子刊解析重要机制

　　

生物通报道：溶酶体是细胞的资源回收中心，负责清除受伤或垂死的细胞组分。溶酶体会控制自身的生物合成，对环境线索进行应答。不过，人们对这一过程的具体机制还知之甚少。中科院团队九月十二日在Nature Cell Biology杂志上发表文章，揭示了蛋白激酶C调控溶酶体生物合成的分子机制。这篇文章的通讯作者是中科院遗传与发育生物学研究所的杨崇林（Chonglin Yang）研究员和中科院昆明植物研究所的郝小江（Xiaojiang Hao）研究员。

研究人员鉴定的溶酶体调控机制依赖蛋白激酶C（PKC），但不依赖于mTORC1。研究显示，PKC通过两个平行的信号传导级联，将TFEB转录因子激活与ZKSCAN3转录抑制子失活关联起来。研究人员发现，PKC活化会使GSK3β失活，减少TFEB磷酸化，促使TFEB发生核转运并激活。与此同时，PKC激活JNK和p38 MAPK，由此磷酸化ZKSCAN3，使其运出细胞核并失活。

PKC可以通过这样的方式帮助溶酶体适应多种细胞外线索。研究表明，PKC激活子有助于清除细胞内聚集的蛋白和脂滴，减少APP/PS1小鼠大脑的β淀粉样蛋白斑块。由此可见，PKC激活子有望成为治疗溶酶体相关疾病的新选择。

人们普遍认为，自由基会损害DNA、RNA和蛋白质，引起衰老和疾病。当溶酶体感到自由基过多的时候，就会激活膜上的钙离子通道。这将触发许多基因的表达，生成更多更强的溶酶体，加速细胞的清除工作。那么，溶酶体是怎么感觉到自由基过多的呢？密歇根大学的研究人员证实，蛋白质MCOLN1是溶酶体的自由基感应器。（更多详细信息参见：华人学者Nature子刊揭示抗衰老的强力蛋白）

为了保持健康，机体细胞必须正确经营自己的废料回收中心——溶酶体。人们发现，溶酶体出现问题与多种疾病有关。华盛顿大学医学院的科学家们发现，磷酸转移酶的错误定位会导致一种溶酶体贮积病（粘脂贮积症III型）。这种罕见的疾病会引起骨骼和心脏异常，缩短患者的生命。（更多详细信息参见：PNAS：蛋白错误定位导致溶酶体缺陷）

杜克大学的研究团队发现，膀胱细胞的溶酶体在发生故障之后能够启用后备计划，把入侵的致病菌吐出去。膀胱细胞和溶酶体的这种天然特性可以帮助人们更好的治疗尿路感染UTI。UTI是最常见的感染性疾病之一，极易复发和重新感染。目前的UTI治疗主要以抗生素为主，但随着耐药菌株的日益增多，抗生素的治疗效果并不令人满意。（更多详细信息参见：Cell惊人发现：溶酶体也有后备计划）

作者简介：

杨崇林博士，研究员，博士生导师 1998年于北京大学获博士学位。1998-1999年为意大利International school for advanced studies分子神经生物学实验室访问学者。1999-2005年先后在University of Maryland School of Medicine和University of Colorado从事博士后研究。2006年入选中国科学院 "****"，终期获评优秀。2010年获国家杰出青年基金资助。

郝小江 杰出青年/研究员 1990年9月获京都大学药学博士学位。现担任中科院昆明植物研究所研究员、博士生导师。现任植物化学与西部植物资源国家重点实验室学术委员会主任。先后研究了100余种植物的化学成分，分离鉴定化合物2000余个，其中包括15种新骨架在内的新化合物530余个，合成各类衍生物或天然产物500余个；已在国内外发表学术论文280余篇、其中在SCI源学术刊物上发表180余篇，申请并获得授权的发明专利16项。1995年获国家杰出青年科学基金， 1996年入选为国家“百千万人才工程”、中科院“****”。 2003年获得云南省自然科学一等奖（排名第一）。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Protein kinase C controls lysosome biogenesis independently of mTORC1