在細胞中,，不同的基因都處于沉默狀態(tài)（中間和底部）,，相比正常細胞（最上面），特殊位點的分泌過程開始進行（綠色代表開始分泌） (Credit: Image courtesy of UCD Conway Institute of Biomolecular & Biomedical Research)
近日,，愛爾蘭都柏林大學和歐洲分子生物學實驗室（EMBL）的研究者共同努力,，揭示了人類基因組所編碼的15%的蛋白質用于細胞來進行分泌的過程，這項研究使得我們評定超過800萬個單獨細胞的功能成為可能,。研究者Jeremy Simpson表示,，這是首次對人類細胞分泌過程的一個全基因組的評估。相關研究成果刊登在了近日的國際雜志Nature Cell Biology上,。
分泌過程對于機體任何類型的細胞都是一個基礎的過程,，分泌過程可以使機體將激素類運輸到血管中，將消化酶運輸到腸道,，以及在細胞間運輸各種信號分子等,。然而，時至今日,，由于技術限制,，并不允許科學家縱覽細胞所進行的生產蛋白質、脂質,，包裝以及運輸等過程,。
以前關于分泌過程的研究只是基于在基因的小分子簇上或者在過于簡單的生物體中（如果蠅），當然所識別的蛋白質和人類的并不一樣,；如今,，研究者使用高內涵篩選的方法，可以系統(tǒng)性地以人類22000個基因為靶點,，并且追尋其特殊的路徑,，研究者在超過800萬個自爆中用熒光標記蛋白質，然后追蹤其經過的路徑,。
研究者分析了70萬張顯微成像圖片,，發(fā)現了554個影響分泌的蛋白質以及發(fā)現了143個影響細胞早期分泌或者影響高爾基體形態(tài)的蛋白質。膜運輸途徑聯系著細胞膜和細胞器之間的溝通關系,，確保細胞可以維持其蛋白質以及脂質的補充,，最終維持細胞的正常功能。細胞的分泌系統(tǒng)有能力處理一系列的貨物分子,，并且可以利用密集型的調節(jié)機器,。這項研究重點研究了細胞質外殼蛋白復合物早期特殊的調節(jié)元件。相關研究由愛爾蘭科學基金會支持,。（生物谷Bioon.com）
編譯自：First Genome-Wide Assessment of Secretion in Human Cells
編譯者：T.Shen
doi:10.1038/ncb2510
PMC:
PMID:
Genome-wide RNAi screening identifies human proteins with a regulatory function in the early secretory pathway
Jeremy C. Simpson,1 Brigitte Joggerst,2 Vibor Laketa,2 Fatima Verissimo,2 Cihan Cetin,2 Holger Erfle,2, 6 Mariana G. Bexiga,1 Vasanth R. Singan,1 Jean-Karim Hériché,3 Beate Neumann,3 Alvaro Mateos,2 Jonathon Blake,4 Stephanie Bechtel,5 Vladimir Benes,4 Stefan Wiemann,5 Jan Ellenberg2, 3 & Rainer Pepperkok2
The secretory pathway in mammalian cells has evolved to facilitate the transfer of cargo molecules to internal and cell surface membranes. Use of automated microscopy-based genome-wide RNA interference screens in cultured human cells allowed us to identify 554 proteins influencing secretion. Cloning, fluorescent-tagging and subcellular localization analysis of 179 of these proteins revealed that more than two-thirds localize to either the cytoplasm or membranes of the secretory and endocytic pathways. The depletion of 143 of them resulted in perturbations in the organization of the COPII and/or COPI vesicular coat complexes of the early secretory pathway, or the morphology of the Golgi complex. Network analyses revealed a so far unappreciated link between early secretory pathway function, small GTP-binding protein regulation, actin cytoskeleton organization and EGF-receptor-mediated signalling. This work provides an important resource for an integrative understanding of global cellular organization and regulation of the secretory pathway in mammalian cells.
