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标题: Cell：细胞如何避免过度膨胀？（附原文） [打印本页]

作者: yinfuhua 时间: 2014-4-13 22:15 标题: Cell：细胞如何避免过度膨胀？（附原文）

本帖最后由细胞海洋于 2014-4-15 08:21 编辑 ' ]9 ^+ n1 y+ S, F3 U4 Y6 ?

Cell：细胞如何避免过度膨胀？
2014-04-13 1 来源：生物360 作者：koo 7 ]! T7 _) [! s! a" \
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所有细胞都有一个最为基础的功能，即控制自己的体积避免过度膨胀。数十年来，人们一直在寻找实现这一功能的蛋白，现在来自斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）的科学家们终于找到了它。这个称为 SWELL1 的蛋白解决了一个重要的细胞生物学谜题，并且与健康和疾病有着密切的关联。例如，该蛋白的功能出现异常，会造成一种严重的免疫缺陷。
论文资深作者、斯克里普斯研究所教授 Ardem Patapoutian 表示：“认识这种蛋白及其编码基因，为人们开辟了新的研究方向。”相关研究作为封面文章发表在近期的《细胞》（Cell）杂志上。1 u" ]$ z5 U& r- X* B2 T7 W" q
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揭晓谜底
水分子能够轻松穿过绝大多数细胞的膜，而水分子的流动倾向于平衡膜内外的溶质浓度。“实际上水是跟着溶质走的，”文章的第一作者 Zhaozhu Qiu 说。“细胞外溶质浓度减少或者细胞内溶质浓度增加，都会使细胞被水充满。”
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几十年前人们通过实验发现，细胞膜上存在着某种离子通道，能够作为细胞膨胀的关键安全阀，他们将这种未知离子通道称为 VRAC （体积调控的阴离子通道）。当细胞膨胀时 VRAC 就会开启，允许氯离子和其他一些带负电的分子流出。这时水分子也会跟着流出，从而减轻细胞的膨胀。
“在过去三十年中，科学家们已经知道 VRAC 通道的存在，但对它并不了解，” Patapoutian 说。3 Q* r% n' \5 C4 f' }( S
由于技术限制，人们一直未能找到组成 VRAC 的蛋白及其编码基因。现在，Qiu及其同事在这项新研究中进行了快速的高通量荧光筛选。他们改造人类细胞使其产生一种特殊的荧光蛋白，当细胞膨胀 VRAC 通道打开时，这种蛋白发出的光会淬灭。& Q+ f- B8 X$ t( E6 e
在诺华制药研究基金会基因组学研究所（Genomics Institute of the Novartis Research Foundation）的自动化筛选专家的帮助下，研究人员培养了大量供筛选的细胞，并通过RNA干扰分别在这些细胞中阻断不同基因的活性。他们主要寻找能持续发光的细胞，持续发光表明基因失活破坏了细胞的 VRAC 。& A9 C4 Q/ c- c' u$ Z1 P: d* Q5 h
研究团队经过几轮测试，最终找到了一个基因。2003年科学家曾发现过这个基因，并将其称为LRRC8，不过当时人们只知道它可能编码一个跨膜蛋白。现在，研究人员将它重新命名为 SWELL1 。9 z5 r8 t5 \- I# R* C& S% A0 c% D
涉及的疾病
研究人员通过进一步实验发现， SWELL1 的确位于细胞膜上，而且该蛋白的特定突变能改变 VRAC 通道的性能。“它至少是 VRAC 通道的一个主要部件，是细胞生物学家长期追寻的蛋白，” Patapoutian 说。
下一步，研究团队将进一步研究 SWELL1 的功能。例如，在小鼠模型中观察不同细胞类型缺乏 SWELL1 所造成的影响。
2003 年人们最初发现这个基因，是因为该基因突变会导致一种非常罕见的无丙种球蛋白血症（agammaglobulinemia）。这种疾病的患者缺乏生产抗体的B细胞，因此很容易受到感染。这也说明， SWELL1 是B细胞正常发育所需的蛋白。
“此前有研究指出，因为中风会导致脑组织肿胀，所以这种体积敏感性的离子通道与中风有关。另外，这种蛋白可能还涉及了胰腺细胞的胰岛素分泌。” Patapoutian 说。“这样的线索有待我们一一解析。”3 L1 E# t- ~; f
原文检索：  V0 g0 A* n& y! B1 s' ~! q( s
Zhaozhu Qiu, Adrienne E. Dubin, Jayanti Mathur, Buu Tu, Kritika Reddy, Loren J. Miraglia, Jürgen Reinhardt, Anthony P. Orth,Ardem Patapoutian. SWELL1, a Plasma Membrane Protein, Is an Essential Component of Volume-Regulated Anion Channel. Cell, April 10, 2014; DOI: 10.1016/j.cell.2014.03.024* j) g8 q  M! e: Q
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2楼原文感谢zb_ming 提供

作者: zb_ming 时间: 2014-4-14 10:09

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作者: xchenb 时间: 2014-4-14 10:54

希望能发现 SWELL1在疾病中的功能。。。

作者: yinfuhua 时间: 2014-4-14 12:07

回复 zb_ming 的帖子! T* n; ~7 W! b+ X
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谢谢提供原文。

作者: kakapo 时间: 2014-5-22 20:37

that is good paper

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