在真核細胞中,，分泌型的脂和蛋白質(zhì)從高爾基體反面的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（trans-Golgi network；TGN,；見備注）逐步移向質(zhì)膜,，該過程受到了載體囊泡（carrier vesicle）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的嚴格控制。這種囊泡是如何形成的,，現(xiàn)在還沒有清晰的答案,。但是，Klaus Pfizenmaier和同事們加深了我們對之的認識：蛋白激酶D（protein kinase D；PKD）和磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol,PI）4-激酶IIIβ（PI4KIIIβ）相互作用,，并促進該過程的發(fā)生,。
人體內(nèi)有三種蛋白激酶D同工型，PKD1–3,。已經(jīng)知道的至少有兩個,，PKD1和PKD2，在TGN膜形成載體囊泡中起重要作用,；具體過程仍然不知,。磷酸化的膜成分PI(4)P（該過程由PI4K酶催化生成）也被認為調(diào)節(jié)著這個過程。Pfizenmaier和同事們從而研究了在從TGN到質(zhì)膜的囊泡運輸中,，PKD蛋白和PI4K之間的相互關(guān)聯(lián)情況,。
在哺乳細胞中有很多的PI4K酶，PI4KIII是一種與酵母的PI4K酶--Pik1同源的蛋白激酶,。因為之前已經(jīng)知道,，Pik1在酵母的“高爾基體-細胞表面”運輸通路中起作用，所以作者在哺乳細胞中也研究了這個蛋白質(zhì),。他們發(fā)現(xiàn)三種PKD同工型和PI4KIIIβ共定位于（co-localize）高爾基體復合物中,；體外的實驗表明，PKD同工型（尤其是PKD1和PKD2）可以促使PI4KIII磷酸化,。PKD1 和PKD2可以識別PI4KIIIβ的磷酸化位點Ser294,，該位點在酵母Pik1具有保守性。通過使用抗磷酸化位點的抗體,，作者證實了PKD介導的PI4KIIIβ磷酸化過程在體內(nèi)也同樣發(fā)生,。
但是Ser294的磷酸化對PI4KIIIβ功能有什么作用？磷酸化位點的突變（S294A）使得PI4KIIIβ的脂激酶活性降低了60%,。另外,，與激酶失活的PKD突變體的顯性失活效應(yīng)（dominant-negative effect）相統(tǒng)一的，過量表達激酶死亡PKD1（kinase-dead PKD1）降低了PI4KIIIβ的脂激酶活性（lipid-kinase activity）,。同時,，突變也降低了熒光標記的分泌型蛋白質(zhì)從TGN到細胞表面的運輸效率。另外,，PI4KIII的過量表達增加了標記蛋白到達細胞表面的數(shù)量,。總結(jié)起來,，這些結(jié)果表明蛋白激酶和脂激酶對于分泌型蛋白運輸過程都非常重要,。
所以，作者認為,，PKD在TGN的功能就像是“瓶頸”一樣進行調(diào)控：通過促使參與載體囊泡形成的蛋白質(zhì)磷酸化,，來控制分泌型分子的運輸,。PI4KIIIβ是這些底物中的一員，通過PKD介導的磷酸化增強了它的脂激酶活性,。這個過程進而增加了TGN膜中的PI(4)P數(shù)量,。因為PI(4)P數(shù)量和膜結(jié)合的ADP-核糖基化因子（ADP-ribosylation factor；ARF）,，被認為是介導載體囊泡形成的重要成員,。接下來，對于研究者們的挑戰(zhàn)將會是闡明載體囊泡形成的精確機制,。
備注：
高爾基體常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜之間，呈弓形或半球形,，凸出的一面對著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為形成面或順面,。凹進的一面對著質(zhì)膜稱為成熟面或反面。高爾基體反面的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（trans Golgi network,，TGN）,，由反面一側(cè)的囊泡和網(wǎng)管組成，是高爾基體的出口區(qū)域,，功能是參與蛋白質(zhì)的分類與包裝,，最后輸出。
參考文獻：Nature Reviews Molecular Cell Biology 6, 752-753 (2005)
