近期，基础医学院史岸冰教授团队在国际著名生命科学期刊PLoS Genetics(五年最高影响因子9.54) 在线发表了囊泡循环运输研究新进展，论文标题为“RAB-10促进EHBP-1介导的管状囊泡膜结构与微丝骨架的桥连”(RAB-10 Promotes EHBP-1 Bridging of Filamentous Actin and Tubular Recycling Endosomes)，解析了管状囊泡膜结构的形成及维持过程中磷脂膜和细胞骨架的协同机制。此项研究历时两年半，基础医学院博士研究生王培香、刘行为论文的共同第一作者。  

真核细胞内吞转运对大分子、胞外液体、脂膜和跨膜蛋白的胞内分布及功能极为重要，而内吞转运过程中最欠缺了解的步骤是循环运输。不同类型跨膜蛋白内吞进入细胞后，很大一部分会经由循环内涵体(endocytic recycling compartment) 返回质膜，细胞发育、细胞代谢、细胞迁移、细胞分裂、营养物质吸收、免疫抗原呈递和神经元突触可塑性等众多细胞正常生命活动都依赖于正确的物质分选和循环运输。

循环运输是将内吞物质从内涵体 (endosome) 送回质膜和胞外的过程。Ras超家族成员小GTP蛋白RAB-10是调控内吞循环的核心因子，参与调节极性上皮细胞跨膜蛋白 (如葡萄糖转运体GLUT) 和神经元突触后跨膜蛋白 (如谷氨酸受体AMPAR) 的循环运输。EHBP-1是RAB-10的效应因子，含有三个结构域：N端NT-C2结构域，中间的细胞骨架结合CH域 (calponin homology domain) 和C端螺旋-螺旋域。课题组之前的研究证明EHBP-1通过其C端螺旋-螺旋域介导与RAB-10的结合，但EHBP-1具体的功能机理尚不清楚。本研究发现EHBP-1通过NT-C2与富含磷脂酰肌醇 PI(4,5)P2 的内膜结构亲和，并确定了NT-C2中介导膜亲和的关键氨基酸。EHBP-1中间CH结构域能够与微丝骨架结合，且这种蛋白质相互作用能够被RAB-10(GTP) 所促进。史岸冰教授团队在模式生物线虫中的在体研究发现，RAB-10/EHBP-1调控系统的任一成员缺失都会导致货物蛋白滞留在循环内涵体，且这些内涵体无法形成正常的管网状运输结构。进一步的研究证实，EHBP-1将内涵体膜结构与微丝骨架桥连起来以促进形成管状运输膜结构，而活性态RAB-10(GTP) 调控了此过程。此研究揭示了囊泡循环运输调控中多类型分子协同功能的细胞生物学新机制。

该系列研究工作得到了中组部“计划”、国家自然科学基金面上项目的资助，课题合作方为美国新泽西州立大学Barth D. Grant教授。据悉，自2013年在我校独立开展工作以来，史岸冰教授团队与美国斯坦福大学、美国新泽西州立大学、美国威斯康星大学麦迪逊分校、加拿大多伦多大学的相关团队开展协同合作，利用国际标准模式动物秀丽线虫作为研究系统，开展上皮细胞和神经元中功能膜蛋白囊泡运输调控研究，部分探索性工作已以华中科技大学为通讯作者单位分别发表在欧洲生物化学学会期刊FEBS Lett (Zhou et al., 2016) 、Methods in Cell Biology (Shi et al., 2015) 、Small GTPases (Shi et al., 2013) 。（文图/尹燕华）