華中科技大學史岸冰教授受邀為Elsevier (愛思唯爾) 出版社旗下Computational and Structural Biotechnology Journal期刊撰寫的綜述性論文“Rab GTPases: the principal players in crafting the regulatory landscape of endosomal trafficking(Rab小GTP酶:内吞運輸調控格局的主要參與者)”于近日發表,課題組張靜博士為論文第一作者。

Rab小GTP酶(小G蛋白)是單體GTP結合蛋白,大約含有200個氨基酸。人類基因組編碼超過60個Rab。此外,可以通過選擇性剪接産生Rab異構體參與各種細胞學過程。Rab是重要的内吞膜運輸調節因子,其上遊調節物控制Rab的活性和分布,進而指導下遊效應蛋白執行具體功能。Rab功能異常會導緻很多亞細胞結構的異常分布,産生生理畸形和疾病,如免疫缺陷、癌症和神經系統疾病等。
Rab主要通過招募效應因子以多種方式發揮調節作用,學界已确定多種類型的Rab效應蛋白,包括tether複合物、馬達蛋白和接頭蛋白、囊泡膜融合蛋白等。近年的研究表明,Rab4、Rab5、Rab7、Rab9、Rab10、Rab11和 Rab35與内吞運輸有關。這些Rab位于不同内吞體或同一内吞體的不同區域,獨立或協同調節内吞運輸的不同步驟。值得注意的是,翻譯後修飾可以調節Rabs與GDI、GEF、GTPase激活蛋白(GAP)和效應蛋白的相互作用。此外,Rab之間通過共享效應因子或Rab激活劑的級聯反應為細胞學過程提供了更為複雜的時空調節機制。
該綜述論文以内吞運輸為背景,對國際學界有關Rab内吞運輸調控功能與機制的新進展進行了總結分析,并就此提出了一些該領域待解決的問題和後續工作方向。