重写关于类固醇激素如何进入细胞的教科书

加州大学河滨分校科学家的一项发现可能开辟了控制类固醇激素介导过程的新方法，包括昆虫的生长和发育，以及人类的性成熟，免疫和癌症进展。

研究人员今天在Developmental Cell上发表了一篇经过深入研究的果蝇模型，证明激素蜕皮激素需要一种转运蛋白才能进入细胞。这项工作由UCR昆虫学助理教授Naoki Yamanaka领导，该大学是综合基因组生物学研究所的成员。

由内分泌系统的腺体产生的类固醇激素必须进入细胞以发挥其生物学作用。几十年来，科学家们一致认为，这些化学物质在细胞膜上自由滑动，没有细胞转运蛋白的帮助。Yamanaka的论文挑战了这一点，描述了类固醇激素通过其进入细胞的确定通道。

当昆虫从其生命周期的一个阶段移动到下一个阶段时，研究的昆虫激素蜕皮激素激活变态和蜕皮所需的基因。由于动物发育是一个精确的过程，Yamanaka假设可能会调节所需激素的摄入量。

“尽管迄今为止所有类固醇激素的简单扩散模型都很突出，但从生理学的角度来看，细胞调节蜕皮激素摄取以更好地控制其浓度似乎是合乎逻辑的，”他说。

研究人员使用两个独立的遗传屏幕确定了一个潜在的看门人 - 一个名为Ecdysone Importer(EcI)的转运者。然后，他们使用CRISPR-Cas9基因编辑工具制作没有这种转运蛋白的果蝇，这完全阻止了它们的发育。

在国立卫生研究院(NIH)提供的230万美元赠款的支持下，Yamanaka现在将研究蚊子中的相同运输途径，希望开发抑制类固醇激素进入细胞的化学物质，作为一种新的害虫防治方式。根据世界卫生组织的数据，全世界蚊子传播的疾病每年导致数百万人死亡，仅疟疾导致超过40万人死亡。

在由分子，细胞和系统生物学助理教授Sachiko Haga-Yamanaka领导的合作中，UCR团队也在寻找人类工作中的类似转运者，这项工作由WM Keck基金会拨款100万美元资助。

“如果在人类中发现这些转运蛋白，它将代表内分泌学的范式转变，”Yamanaka说。“这也将开启令人兴奋的可能性，开发化学试剂，操纵类固醇激素进入细胞，不仅在昆虫中，而且在人类中。这可能导致操纵各种类固醇相关过程的新方法，从免疫反应到癌症进展。“

该论文的标题是“果蝇中的类固醇激素摄取需要膜转运蛋白”。