溶酶体空泡化关键机制:LYVAC/PDZD8介导的ER-溶酶体脂质转移通路及其病理生理意义

【字体: 时间:2025年08月23日 来源:SCIENCE 45.8

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  溶酶体空泡化是衰老、感染和神经退行性疾病中的常见现象,但其形成机制长期未明。Yang等研究者通过蛋白质组学鉴定出内质网锚定脂质转移蛋白PDZD8(现命名为LYVAC),揭示其通过感知溶酶体渗透压应激、介导ER-溶酶体PS和胆固醇定向转移的关键作用,为多种病理条件下溶酶体适应性反应提供统一解释。该发现发表于《Science》,被Lippincott-Schwartz专评肯定。

  

科学界首次揭示溶酶体变身"膨胀水泡"的分子开关!最新研究发现,内质网上潜伏的脂质搬运工PDZD8(现被赋予更酷的名字LYVAC)竟是溶酶体空泡化的总指挥官。当细胞遭遇感染、衰老或神经毒性物质时,溶酶体内部就像被倒进一袋魔法苏打粉——渗透压骤升触发警报,磷酸肌醇信号立即启动应急预案。

这个精妙的分子戏剧有三幕精彩场景:首先,溶酶体膜在渗透压冲击下绷紧如鼓,磷脂酰丝氨酸(PS)和胆固醇像求救信号弹般富集;接着,LYVAC通过其"分子触手"(RAB7结合域和带负电脂质识别域)牢牢抓住求救信号;最后,这个脂质搬运工在内质网和溶酶体之间架起纳米级桥梁,将成吨的脂质货物定向输送,使溶酶体膜像吹气球般膨胀成肉眼可见的空泡。

有趣的是,不同压力源(从弱碱化合物到低渗环境)都殊途同归地激活这条通路。计算机模拟显示,LYVAC的脂质转移域就像智能扫描仪,能同时识别PS和胆固醇这对"分子身份证"。这种双因子认证机制确保脂质运输精准可控,避免细胞陷入运输混乱。

该发现犹如打开潘多拉魔盒:阿尔茨海默病中异常蛋白堆积、重金属中毒时的溶酶体肿胀、甚至衰老细胞的典型空泡,可能都藏着LYVAC忙碌的身影。Science杂志配发的透视文章指出,这条通路或是细胞应对渗透压危机的"终极武器",为开发神经退行性疾病新疗法提供靶点。下次当你在显微镜下看到那些晶莹的空泡,或许正见证着一场惊心动魄的细胞生存之战!

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