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構單位——三聯(lián)體骨架(triskelion)，稱(chēng)為三腿蛋白(three-legged protein)。

外文名

clathrin

別名

三腿蛋白

結構

網(wǎng)格蛋白示意圖

有兩種類(lèi)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。許多三腿復合物再組裝成六邊形或五邊形網(wǎng)格結構，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

運輸作用

網(wǎng)格蛋白在人體中起運輸的作用，生物分子激素、神經(jīng)遞質(zhì)、膜蛋白等物質(zhì)都可通過(guò)網(wǎng)格蛋白進(jìn)行運輸。

在內吞過(guò)程中，質(zhì)膜上受體與配體特異結合部位的胞質(zhì)面(將形成有被小泡的外衣)有一些蛋白附著(zhù)：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構單位，即三腿蛋白復合物。三腿蛋白復合物包括三個(gè)網(wǎng)格蛋白和三個(gè)較小的多肽。由許多三腿蛋白復合物聚合構成五邊形或六邊形的網(wǎng)格樣結構，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(dòng)質(zhì)膜的機械力，導致有被小窩的下凹，也有助于捕獲膜上的特異受體及與之結合的被轉運分子；調節素是有被小泡中組成外衣的另一類(lèi)重要的蛋白，它是多亞基的復合物，能識別特異的跨膜蛋白受體，并將其連接至三腿蛋白復合物上，起選擇性介導作用。跨膜受體蛋白胞質(zhì)面肽鏈尾部，常在一個(gè)由四個(gè)氨基酸殘基構成的區域內高度轉折，形成一個(gè)內吞信號，由調節素識別它。所以調節素可介導不同類(lèi)型受體，使細胞能捕獲不同類(lèi)型的物質(zhì)。

保證細胞正常分裂

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，如果沒(méi)有網(wǎng)格蛋白，細胞分裂會(huì )變得極不規律，而這正是癌癥等人類(lèi)疾病的一個(gè)特征之一。

研究人員通過(guò)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，刪除了細胞中的網(wǎng)格蛋白。結果發(fā)現，在沒(méi)有網(wǎng)格細胞的情況下，細胞分裂過(guò)程中中心體內的中心粒不是成對出現，而是毫無(wú)規律且越來(lái)越多。在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的篩選和識別后，布羅茨基的小組發(fā)現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(huì )導致細胞外觀(guān)異常。

網(wǎng)格蛋白

通常當一個(gè)細胞分裂時(shí)，會(huì )產(chǎn)生結構蛋白形成紡錘體，并以此來(lái)分裂成兩個(gè)具有同樣DNA的新細胞。在刪除網(wǎng)格蛋白后，這一過(guò)程的對稱(chēng)性和穩定性就遭到了破壞。這說(shuō)明網(wǎng)格蛋白對細胞分裂至關(guān)重要。該發(fā)現找到了網(wǎng)格蛋白的一項“隱藏功能”，同時(shí)也為人們對癌癥的認識和治療提供了一個(gè)新角度。