蜂窝运输路线

与许多其他生物不同，植物不能简单地逃避变得更糟的环境条件。尽管如此，植物具有对环境影响作出反应的能力。这些反应最初是微妙的，发生在它们各自的细胞内，植物在这些细胞中移动蛋白质这一过程称为蛋白质转运，是复杂生物反应机制的基础。

在植物细胞生命的每一秒中，都会发生大量的蛋白质转运。但细胞如何通过其运输网络协调蛋白质的运动?细胞如何正确地“标记”蛋白质以便运输并确保它到达预定的目的地?Erika Isono教授和康斯坦茨的生物学家正在进行研究以回答这些问题。他们现在发现了SH3P2蛋白质以前未知的功能，它在这种转运过程中起着重要作用。他们的研究成果最近发表在科学期刊“美国国家科学院院刊”(PNAS)上。

待降解的质膜蛋白质被运输到液泡，即植物细胞中最大的细胞区室。由于这个原因，蛋白质从质膜到液泡的转运途径是植物细胞内的主要转运途径之一。细胞已经建立了自己的蛋白质运输系统：在运输准备过程中，蛋白质与周围的膜一起作为囊泡发芽，然后通过称为泛素的特殊修饰蛋白进行“标记”传递。交付到预定地址。“就像要装运的包装一样，”Erika Isono说道，之后补充说：“收件人的地址必须首先写在包裹上才能邮寄。条形码扫描器然后读取地址，包裹转移到下一个邮局在到达最终目的地之前。“类似的过程发生在植物细胞中，在这种情况下在分子水平上：“我们的研究主要集中在细胞系统，通过该系统，接收者的地址被写入并在货物蛋白上扫描。而不是条形码扫描器，细胞具有蛋白质它可以与泛素分子结合。一旦发生这种情况，细胞就可以将蛋白质鉴定为包装，然后运输它们。“

泛素分子标志着蛋白质的运输。换句话说，它充当蛋白质包的“地址标签”。转运蛋白识别并结合泛素并将货物运送到其预定目的地 - 液泡，蛋白质可在其中降解。Erika Isono和她的团队目前正在研究这一标签和运输过程中的关键步骤：“我们的研究表明，SH3P2蛋白可以首先鉴定并连接泛素分子。我们已经发现它可以作为泛素衔接蛋白发挥作用”，项目成员Marie-Kristin Nagel解释道。形象地说，SH3P2扮演条形码扫描仪的角色。它检测泛素标记的包并将其引导至运输中的下一个站网络 - 所谓的ESCRT机器，然后它通过它到达液泡。“SH3P2蛋白先前因其在自噬(细胞组分的再循环)和细胞分裂中的作用而闻名。它与泛素的相互作用是新的”，表明Marie-Kristin Nagel。

另一种蛋白质在这一过程中起着特殊的作用，目前的研究正在康斯坦茨的生物学家 - 即所谓的AMSH蛋白质中进行。AMSH是一种能够去除泛素的酶。“这部分运输阶段的确切功能还没有完全明白。但我们认为，AMSH可以在蛋白质的循环中发挥作用”，Nag​​el解释说。“我们的假设是AMSH去除了泛素。”标签被分离，蛋白质包装返回给发件人。现在没有送货地址，蛋白质不能被带到液泡降级。相反，它返回质膜。