四川大学发表最新Cell论文|cell|囊泡|四川大学|基序|复合物|细胞|蛋白|论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

囊泡运输（Vesicle Trafficking）对于真核细胞内蛋白质和脂质的正确分布至关重要。该过程依赖于包被系统（包括接头蛋白-网格蛋白复合物）选择性地将货物分子纳入运输载体中。

尽管货物识别的分子基础已较为明确，但货物自身在多大程度上直接参与包被组装，目前仍不完全清楚。

2026 年 9 月 28 日，四川大学华西第二医院贾大教授团队联合四川大学华西医院苏昭铭研究员团队，在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：Cargo crosslinking nucleates AP-1 lattice formation 的研究论文。

传统上，货物被视为通过包被介导运输的被动底物。而在这项最新研究中，研究团队通过冷冻电镜发现，含有串联分选基序的货物可通过桥接 AP-1 复合物，直接促进更高阶的接头蛋白组装，从而实现高效的囊泡运输并推动神经发育。

囊泡运输（Vesicle Trafficking）是真核细胞的基本组织原则，它确保蛋白质和脂质在细胞内各区室间的精确分配，从而维持细胞稳态、信号传导、免疫应答和发育过程。这一过程的核心，在于进化上高度保守的外被系统（coat systems）将货物分子选择性包装进运输中间体，这些系统包括接头蛋白-网格蛋白复合物（adaptor-clathrin complexes）、囊泡逆转运复合体（retromer）、包被蛋白复合物 I（COPI）和包被蛋白复合物 II（COPII）。它们具有双重功能：一方面，它们通过机械形变使膜弯曲以生成运输载体；另一方面，它们编码决定货物选择、囊泡身份和运输方向性的分子逻辑。接头蛋白和包被蛋白充当整合平台，将膜脂质、小 GTP 酶和分选信号偶联至囊泡生物发生过程。遗传学和生物化学研究已经确证，囊泡包被组装或货物识别缺陷直接导致多种人类疾病，涵盖神经退行性疾病、代谢综合征、癌症和病原体感染等广泛病理类型。

尽管关于包被招募和调控的机制已获得深入认识，但仍有一个核心概念问题尚未得到解答——货物分子究竟只是被动底物、被预先组装好的包被所捕获，还是它们能主动参与塑造包被自身的结构与组装？

解答这一问题对于理解囊泡形成如何根据货物负载、生理状态和环境需求进行动态调控至关重要。

在这项最新研究中，研究团队报道了人源接头蛋白 AP-1 复合物结合含有串联分选基序的货物分子的冷冻电镜（cryo-EM）结构，分辨率达到 3.5 Å 和 4.0 Å。

结构显示，单个携带串联基序（Tandem-motif）的货物分子可通过一种此前未被发现的 μ1-σ1 复合物间界面，连接两个相邻的 AP-1 复合物，从而促进接头蛋白的寡聚化。关键的是，这一界面有助于高效形成 AP-1-网格蛋白笼状结构、货物转运以及斑马鱼神经发育。

综上所述，这些发现支持了一种模型——在生理条件下，货物的结合可促进更高阶的接头蛋白组装，从而补充现有的由包被驱动的囊泡运输机制。