通过原生质谱（native MS）技术揭示了StARD磷脂转运蛋白对不同脂质的选择性

《Nature Communications》：Differential lipid selectivity of StARD phospholipid transporters revealed by native MS

　　

摘要

在真核生物中，细胞内脂质的运输主要由脂质转运蛋白（LTPs）介导。不同脂质种类之间的转运动力学存在显著差异，这表明相关蛋白具有选择性地识别脂质的能力。在本研究中，我们利用多级质谱（MS）技术分析了人类磷脂转运蛋白STARD2、STARD7和STARD10的内源性配体。研究结果表明，这些转运蛋白对脂质具有不同的选择性：STARD7能够结合多种磷脂，而STARD2和STARD10则分别优先与多不饱和磷脂和二不饱和磷脂结合。我们将这种酰基链选择性与其在组织中的表达模式联系起来，并发现LTP的表达水平能够调节脂质代谢。通过定点突变和分子动力学模拟，我们进一步发现了一种在STARD7中起着关键作用但在STARD2和STARD10中非必需的保守精氨酸残基（该残基对磷脂结合至关重要）。为了研究LTP活性的调控机制，我们利用质谱技术鉴定了它们的磷酸化位点，结果发现STARD2和STARD10的膜结合区域存在磷酸化修饰。基于脂质体的实验表明，磷酸化会破坏STARD10的脂质转运活性，并且脂质的选择性会影响不同脂质探针的转运速率。综上所述，我们的研究结果证实LTPs具有不同的脂质结合偏好，并提示细胞通过调节LTP的表达水平和活性来精细调控脂质稳态。