细胞搭便车可能是了解ALS的关键

对于细胞内的长距离运输，RNA分子依赖于搭便车。

微观RNA分子可能需要行进一米远才能从神经细胞核到达尖端，在那里需要制造蛋白质。但霍华德休斯医学研究所Janelia Reseach校区的高级组长Jennifer Lippincott-Schwartz表示，RNA究竟是如何“在该领域长期存在的问题” - 并且对细胞如何发挥作用具有重要意义。

现在，她和她的同事，包括国家神经疾病和中风研究所的共同资深作者迈克尔沃德，已经找到了一个解释：RNA分子搭乘了一种叫做溶酶体的结构，最着名的就是它们作为细胞回收中心的作用，团队报告2019年9月19日，在Cell杂志上。

这项工作表明，这种运输可能在神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者中出现问题。

RNA转运是保持细胞正常运作的关键部分。RNA带有构建蛋白质的说明。通常情况下，它被派往需要编码的蛋白质的任何地方，然后在现场翻译成蛋白质。因此，如果RNA没有正确分布在细胞周围，关键蛋白质可能不会在正确的位置结束。这对像神经元这样的大细胞来说尤为重要。

在健康的神经元中，RNA分子与蛋白质聚集在一起形成“颗粒”，RNA包可以比单个RNA链更容易地被运送。然后，一种名为Annexin A11的蛋白质就像电源适配器，Lippincott-Schwartz，Ward和他们的同事们展示的那样。它可以锁定标准的膜结合细胞器，如溶酶体和无膜结构，如RNA颗粒。

溶酶体容易在细胞周围拉链。衔接蛋白允许RNA利用溶酶体的移动性并插入运输网络，否则将无法进入。

Lippincott-Schwartz说，患有ALS的人通常会在Annexin A11的基因中发生突变。现在，这些突变对患者的影响越来越明显。当她的团队在模仿ALS患者中所见的蛋白质中引入突变时，RNA颗粒不能附着在溶酶体上。如果RNA不能骑到需要制造蛋白质的地方，那么神经元可能无法生存或向其他细胞正确发信号。

从理论上讲，RNA颗粒可以在任何数量的细胞器上搭便车。研究的主要作者，Janelia的同事廖亚成说，溶酶体有一些原因是有道理的。它们已经非常灵活，可以在电池周围移动来清理垃圾。并且他们可以承担双重责任：一旦RNA被沉积在其目的地进行翻译，溶酶体就可以发挥其传统功能，即从周围环境中吸收和消化分子。

“你可以把这篇论文看作是为溶酶体定义一种新功能，”Lippincott-Schwartz说。

接下来，研究人员计划研究其他蛋白质是否可能像膜联蛋白A11一样起作用，以及RNA颗粒是如何形成和分解的。

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