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高基氏體
,→誘導高基氏體逆向運輸
=== 釀酒酵母為模式生物研究 ===
內質網壓力反應在真核生物(Eukaryotes)中具有高度保留性,李教授團隊以釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)為模式生物進行研究。李教授團隊在先前的研究中已發現內質網壓力會誘使高基氏體上的小分子GTP水解酶Arl1活化,同時大量召回下游高基氏體結構蛋白質Imh1至高基氏體。然而,大量活化的Arl1以及Imh1在內質網壓力中所扮演的角色尚不清楚。本篇研究首度發現內質網壓力破壞高基氏體的逆向運輸功能,故需大量召回Imh1以彌補此功能。在正常生理的細胞中,許多蛋白質的運輸是以囊泡(vesicles)包覆的方式運送。而逆向運輸的蛋白質囊泡需要透過高基氏體上的連繫蛋白複合體(tethering complex)GARP complex (Golgi-associated retrograde protein complex)與SNARE蛋白質合作將蛋白質囊泡運送至高基氏體上。
=== 誘導高基氏體逆向運輸 內質網壓力促發Imh1磷酸化修飾 ===
李教授團隊發現,內質網壓力會促使GARP complex失去功能,導致SNARE蛋白質所挾帶的蛋白質囊泡無法被高基氏體接收。此時,細胞便將大量的Imh1召回高基氏體上,以彌補GARP complex所失去的功能,幫助SNARE蛋白質所挾帶的蛋白質囊泡運送至高基氏體。此外,內質網壓力亦會促發Imh1磷酸化修飾(phosphorylation),經磷酸化修飾後的Imh1才有支持逆向運輸的功能。過去文獻普遍認為內質網壓力反應主要受內質網上的磷酸化激酶Ire1的活化而啟動,但是本篇研究發現Imh1的磷酸化修飾不受Ire1調控,而是受到促分裂原活化蛋白激酶Slt2/ERK2所控制。
=== 在內質網壓力中的重要功能 ===
此研究首度發現高基氏體在內質網壓力中的重要功能,並且揭示內質網與高基氏體訊息傳遞的交互作用與合作關係。此結果開啟內質網壓力反應功能的新視野,有助於了解細胞遭受壓力時,如何維持細胞內的運輸恆定以及蛋白質品質的管控。李教授團隊未來將繼續致力研究高基氏體的逆向運輸如何幫助細胞解除內質網壓力,期能對治療臨床疾病提供重要方向。<ref>[https://www.ntu.edu.tw/spotlight/2022/2048_20220406.html 焦點新聞-內質網壓力誘導高基氏體逆向運輸功能之新發現]</ref>
==參考資料==
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