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外泌体的“家”在哪?

更新时间:2024-05-21      点击次数:252

前言

 

植物外泌体是由植物细胞分泌的纳米级小囊泡,内含DNA、小RNA(small RNA,sRNA)、微小RNA(microRNA,miRNA)和蛋白质等物质,介导细胞间的通讯。植物外泌体可作为递送特定药物的载体,无毒性及副作用,因此已成为研究热点之一。然而植物细胞有细胞壁,外泌体似乎只可能从胞间连丝“出境",可见细胞骨架与外泌体关系密切。很可能,有细胞骨架和内质网样的膜系统,就有外泌体了。

 

Actin是细胞骨架的主要成分,具有高度保守性,在细胞中的表达相对稳定,广泛表达于真核细胞中,大小在42kDa-43kDa之间。细胞骨架保守组分actin源于巨病毒(HSP70-like actin),膜系统源于古菌。最早的actin如HSP70,暗示着“把折叠错误、难以处理的蛋白打包分泌出去"是一种保守而通用的稳态维持策略。然而对被“外派"到胞外的囊泡来说,它们又何尝不想有个家?

 

那为了搞清楚这个问题,特派分子星球记者【小爱】采访外泌体蛋白体表【CD9】,那我们来看看他们都聊了些什么吧!

 

小爱:CD9您好,我是分子星球记者小爱,感谢您百忙之中接受采访!

CD9:您好小爱,我们直奔主题吧!

 

小爱:您作为这个古老家族的杰出代表,您对进化一定有独到的理解吧?

CD9:您可能也听说了,我们四次穿膜蛋白家族(tetraspanin)早年是响应膜动态的。那时线虫集团给自己画了个大饼叫"脊索计划",目的是建立过硬的钙基支架,提高运动能力并保护中枢神经。

钙和磷是天生一对,要集中收购钙,就得大量盘活磷,以致于线虫表皮细胞开源节流、不再分裂,家族中的tetraspanin-15就去当了工程兵,负责膜修复的启动,以延长表皮细胞寿命。当时我还小,不懂事,平时也比较内向。后来脊索计划完成了,我才知道上前线真是不容易!

 

小爱:都是为了ATP啊。如果说病毒是不安分的个体户,原核细胞是董事会和总裁办还不固定的初创公司,真核多细胞组织就是不断壮大的成熟企业。不管哪个阶段,多长的通路,"能源"可能都是出发点和落脚点。

CD9:但其实我和很多前线的膜蛋白一样,开始反思ATP为什么会成为能量通货,或者GTP、CTP、UTP是否也有某种类似的功能,对细胞和机体寿命到底有什么影响?

 

小爱:ATP是能量通货,这不是天经地义吗?

CD9:这要问当初第一个细胞!我猜啊,是因为DNA双链,拆单体出来很麻烦,极性又不如RNA,不容易通过磷酸基团加杠杆(这里水太深了我不敢说啊),就把胸腺嘧啶排除了;再加上鸟嘌呤和胞嘧啶容易互相勾兑,一下就出三个氢键,拆起来也费劲,所以用了腺嘌呤去连高能磷酸键。

 

小爱:CD9您好,我是分子星球记者。听您一说好像还是这么个事儿呢!那我再问个问题,先有鸡还是先有鸡蛋?

CD9:我们脊索集团哺乳动物部生殖科的同事讨论后认为,先有鸡蛋。因为减数分裂比有丝分裂更容易产生并保留大规模的突变。

 

小爱:也就是说,一种很像鸡的恐龙,在陨石来临前,预感不妙、加速进化,临门一脚下了个鸡蛋,把希望寄托给下一代?

CD9:嗯!很有可能,但这临门一脚其实是可遇不可求。

 

小爱:就像一场跋涉和修行。

CD9:谁又不是呢?看看精子、血小板、神经元,都在为理想而试错奔走,相关外泌体更是像行军蚁一般,看似浪迹天涯,实际一直在维护机体和谐稳定。其实无论到哪,它们都盼着能找到归宿,体会机体健康的安稳幸福。

 

小爱:那理想和宿命是一枚硬币的两面吗?

CD9:问得好,但滔滔进化长河中没有绝对的安稳。作为一名前线老兵,不仅“我将无我,不负人民",而且“我已无我,化爱天地"。

 

小爱:幸会!我们心中的“家"原来是一样的啊,那加油吧!

CD9:好,加油!

 

后记

 

通过这次采访,小爱也对CD9有个更清晰全面的认识,那今天就到这里啦,期待下次他们再约!

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