網(wǎng)格蛋白(clathrin)是一種進(jìn)化上高度保守的蛋白質(zhì)，由分子量為180kDa的重鏈和分子量為35～ 40kDa的輕鏈組成二聚體，三個(gè)二聚體形成包被的基本結(jié)構(gòu)單位——三聯(lián)體骨架(triskelion)，稱為三腿蛋白(three-legged protein)。

外文名

clathrin

別名

三腿蛋白

結(jié)構(gòu)

網(wǎng)格蛋白示意圖

有兩種類型的輕鏈：α鏈和β鏈，二者的氨基酸有60%是相同的，但還不知道它們在功能上有什么差別。許多三腿復(fù)合物再組裝成六邊形或五邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，即包被亞基，然后由這些網(wǎng)格蛋白亞基組裝成披網(wǎng)格蛋白小泡。

功能

運(yùn)輸作用

網(wǎng)格蛋白在人體中起運(yùn)輸?shù)淖饔?，生物分子激素、神?jīng)遞質(zhì)、膜蛋白等物質(zhì)都可通過網(wǎng)格蛋白進(jìn)行運(yùn)輸。

在內(nèi)吞過程中，質(zhì)膜上受體與配體特異結(jié)合部位的胞質(zhì)面(將形成有被小泡的外衣)有一些蛋白附著：網(wǎng)格蛋白是其中最主要的一種蛋白。它是一種纖維蛋白，與另一種較小的多肽形成了有被小泡外衣的結(jié)構(gòu)單位，即三腿蛋白復(fù)合物。三腿蛋白復(fù)合物包括三個(gè)網(wǎng)格蛋白和三個(gè)較小的多肽。由許多三腿蛋白復(fù)合物聚合構(gòu)成五邊形或六邊形的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)，覆于有被小泡或有被小窩的胞質(zhì)面。由網(wǎng)格蛋白裝配成的外衣提供了牽動質(zhì)膜的機(jī)械力，導(dǎo)致有被小窩的下凹，也有助于捕獲膜上的特異受體及與之結(jié)合的被轉(zhuǎn)運(yùn)分子；調(diào)節(jié)素是有被小泡中組成外衣的另一類重要的蛋白，它是多亞基的復(fù)合物，能識別特異的跨膜蛋白受體，并將其連接至三腿蛋白復(fù)合物上，起選擇性介導(dǎo)作用?？缒な荏w蛋白胞質(zhì)面肽鏈尾部，常在一個(gè)由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)高度轉(zhuǎn)折，形成一個(gè)內(nèi)吞信號，由調(diào)節(jié)素識別它。所以調(diào)節(jié)素可介導(dǎo)不同類型受體，使細(xì)胞能捕獲不同類型的物質(zhì)。

保證細(xì)胞正常分裂

2012年9月，美國加州大學(xué)舊金山分校生物工程與治療科學(xué)系教授弗朗西斯·布羅茨基和她的研究小組發(fā)現(xiàn)，如果沒有網(wǎng)格蛋白，細(xì)胞分裂會變得極不規(guī)律，而這正是癌癥等人類疾病的一個(gè)特征之一。

研究人員通過RNA干擾技術(shù)，向原有基因中注入一小段基因片段，以阻止網(wǎng)格蛋白的生成，刪除了細(xì)胞中的網(wǎng)格蛋白。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在沒有網(wǎng)格細(xì)胞的情況下，細(xì)胞分裂過程中中心體內(nèi)的中心粒不是成對出現(xiàn)，而是毫無規(guī)律且越來越多。在經(jīng)過進(jìn)一步的篩選和識別后，布羅茨基的小組發(fā)現(xiàn)真正起作用的是一種名為CHC17的網(wǎng)格蛋白。如果刪除CHC17或用化學(xué)方法使其鈍化，就會導(dǎo)致細(xì)胞外觀異常。

網(wǎng)格蛋白

通常當(dāng)一個(gè)細(xì)胞分裂時(shí)，會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)蛋白形成紡錘體，并以此來分裂成兩個(gè)具有同樣DNA的新細(xì)胞。在刪除網(wǎng)格蛋白后，這一過程的對稱性和穩(wěn)定性就遭到了破壞。這說明網(wǎng)格蛋白對細(xì)胞分裂至關(guān)重要。該發(fā)現(xiàn)找到了網(wǎng)格蛋白的一項(xiàng)“隱藏功能”，同時(shí)也為人們對癌癥的認(rèn)識和治療提供了一個(gè)新角度。