在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中，于默奥的研究人员描述了一种类似天然产物的分子坦他罗辛，它可以抑制复合物中两种蛋白质之间的相互作用，从而重塑细胞内的细胞膜。

这些发现有助于更深入地了解膜重塑在人体细胞中的作用以及未来新药的开发。

“我们的研究是使用小分子作为理解复杂生物机制的有价值的化学工具的一个很好的例子。我很高兴与于默奥、斯德哥尔摩和德国的同事进行出色的合作，”化学系教授吴耀文说。于默奥大学。

细胞膜由脂质和蛋白质组成，它们为细胞和细胞内细胞器提供屏障功能。细胞膜是高度动态的镶嵌流体结构，会不断重塑。运输所需的内体分选复合物(ESCRT)的任务是重塑细胞内的膜。ESCRT机器在细胞膜需要变形的位置组装，然后形成螺旋蛋白质聚合物，可以收缩并夹断细胞膜。

此前，吴耀文教授及其团队与德国多特蒙德马克斯·普朗克研究所HerbertWaldmann教授的实验室合作，发现了一种化学分子坦他罗辛，它可以诱导自噬(细胞中的一种自我吞噬过程)等表型。

坦他罗辛是一种合成分子，其灵感源自药用植物金鸡纳中的生物碱。研究小组在用坦他罗辛处理的细胞中观察到了一个非常有趣的现象，并进一步研究了坦他罗辛在细胞中发挥作用的分子机制。该团队与卡罗林斯卡学院SciLifeLab的化学蛋白质组学核心设施合作，仔细研究了坦他罗辛的潜在细胞靶点。

“令我们惊讶的是，我们发现所有自噬相关蛋白都不在潜在靶标列表中。然而，ESCRT复合物中的IST1蛋白被鉴定并验证为坦他罗辛的细胞靶标。我们很高兴能够破译这一意想不到的蛋白ESCRT复合物与自噬之间的联系，”第一作者AnastasiaKnyazeva说道，她最近刚刚在于默奥大学化学系完成了博士学位。

研究人员使用一系列生化和细胞生物学方法表征了该机制。当他们研究溶液中蛋白质-蛋白质相互作用时，他们发现坦他罗辛完全阻止了IST1与其结合伴侣CHMP1B之间的相互作用。

“然后，我们与于默奥大学Lars-AndersCarlson实验室的博士生KasturikaShankar合作，使用透射电子显微镜仔细观察了这两种蛋白质。有趣的是，坦他罗辛破坏了有序IST1-CHMP1B细丝的形成”，该论文的共同第一作者、于默奥大学化学系的博士后研究员李爽解释道。

此外，研究人员观察细胞内部，发现坦他罗辛迅速破坏细胞表面受体返回细胞表面的循环。这一特性可能有利于治疗由细胞表面受体驱动的某些类型的癌症。

在这项研究中，研究人员发现LC3蛋白(通常是自噬的标志)在坦他罗辛治疗期间与内体膜相关。有趣的是，没有观察到典型的自噬降解。相反，他们发现该过程遵循非规范的自噬途径。

“我们相信坦他罗辛可以是一种独特的分子，有助于理解LC3与内体膜的非经典结合的新功能。我们希望进一步的研究将揭示LC3膜结合及其相关蛋白在膜变形过程中的作用，”Knyazeva说。

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