中國生物物理學會代謝組學分會

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中國生物物理學會代謝組學分會旨在開展我國代謝組學行業的國內國際交流與合作，推動自主創新，促進我國代謝組學理論與技術的深入發展及國際影響力；普及代謝組學知識，推廣代謝組學先進技術的應用；促進代謝組科技進步、科技成果的轉化及產學研用相結合；組織參與技術標準的研製；參與國家科技獎勵的推薦；為推進科技決策的科學化貢獻思想與人才；同時開展繼續教育、技術培訓和諮詢服務工作；舉辦科技展覽；積極建議相關科研項目的立項等。代謝組學分會在2018年8月份正式成立，標誌着我國代謝組學領域研究人員進入集體共發展的階段。

目錄

學術交流與技術合作

「代謝組學分會」將在華聯合舉辦多種國際學術會議，同時將為國際學術組織在華設立了分部或聯絡部，為其開展國際間代謝組學術交流與技術合作，以及管理中國地區會員提供服務，以共同推動全球代謝組學的發展，為我國以及全人類健康和科學進步做出貢獻。

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【前沿科普】「向內而生」——多囊泡體生成之謎

多囊泡體(multivesicular bodies, MVBs)是單層膜包被的、直徑在200~1000 nm之間，腔內包含多個微小囊泡的晚期內吞體。MVB最初是在20世紀50年代的神經系統被觀測到，其辨別的「金標準」是電鏡下一個大的囊泡包含多個腔內囊泡(intralumenal vesicles, ILVs)的特殊形態。作為細胞內的一種重要細胞器，MVB主要負責遞送內吞途徑上的貨物分子到溶酶體中降解和循環利用，調控營養攝取、免疫和信號轉導等生物學過程。此外，MVB也可與細胞質膜融合釋放ILV，以外泌體的形式發揮細胞間通訊作用。病理條件下，腫瘤組織分泌的外泌體可通過改變腫瘤微環境、促進血管發生和修飾機體免疫系統促進腫瘤的發生髮展。因此，作為溶酶體降解通路的關鍵遞送路徑和外泌體生成的起源，MVB生成的機制研究具有重要的生理和臨床意義。

MVB廣泛存在於從酵母到高等哺乳動物的真核細胞內，其形態、分布、組成內容物及在細胞內的去向具有高度異質性，並和特定生理功能相關聯，暗示細胞內存在着多樣化的機制介導不同MVB類群的產生。MVB由早期內吞體不斷成熟而來，其腔內囊泡的形成伴隨着內吞體膜上貨物分子的分選富集、膜內陷及出芽等膜重塑過程。近年來的研究鑑定了多個調控MVB生成的因子，根據其效應蛋白和作用機制劃分，這些因子調節MVB形成的機制可分為3大類：ESCRT複合物依賴的機制、特定脂質分子驅動的機制和四次跨膜家族蛋白驅動的機制。

內吞體運輸必需分選複合物(endosomal sorting complexes required for transport, ESCRT)在調控MVB的形成中發揮關鍵作用。經典的ESCRT通路包含5個不同的複合物ESCRT-0、-I、-II、-III和相關的AAA-ATP酶複合物VPS4。在形成降解性MVB中，ESCRT複合物的功能研究得較為清楚。在這一過程中，ESCRT複合物通過在內吞體膜上時序性招募組裝，最終介導泛素化的膜受體蛋白被分選至ILV中，進而送至溶酶體被降解。具體來說，首先內吞體膜上的PI3P和泛素化的受體蛋白招募ESCRT-0到內吞體膜上，ESCRT-0通過與網格蛋白的相互作用，在膜上團聚形成微結構域，富集貨物蛋白於特定位置；然後，ESCRT-0接着招募ESCRT-I，將泛素化的貨物蛋白呈遞給ESCRT-I, ESCRT-I繼續招募ESCRT-II，組裝成超大複合物，誘導內吞體膜發生形變，把分選的貨物蛋白聚集在出芽位置；ESCRT-II繼續招募ESCRT-III,促進ESCRT-III組分在內陷囊泡的「頸部」區域多聚化形成絲狀螺旋，進一步收緊囊泡「頸部」區域，同時誘導貨物蛋白的去泛素化；最後，VPS4複合物誘導ESCRT-III複合物去組裝，促進內陷囊泡的「鎰縮」，從膜上脫離下來，同時回收利用ESCRT-III組分。

除了上述需要所有ESCRT組分參與的經典ESCRT通路，近年來的研究也鑑定了多條只需要部分ESCRT組分參與的MVB生成調控機制。例如，（1）酵母里的Bro1蛋白可以作為泛素受體，與ESCRT-0組分並行地調控ILV形成；（2）Bro1蛋白可替代ESCRT-I和ESCRT-II的功能，作為ESCRT-0和ESCRT-III的直接橋樑蛋白，介導ESCRT-III組分的招募和下游的ILV形成。在哺乳動物細胞中，研究者們發現ALIX蛋白以不依賴ESCRT-0、而依賴ESCRT-III的機制參與包裹Syndecan-syntenin貨物的MVB形成。此外，也有研究表明ALIX蛋白可通過與晚期內吞體上的溶血磷脂酸的結合進而直接招募ESCRT-III調控MVB形成。最後，另一個包含Bro1結構域的HD-PTP蛋白可作為支架蛋白組成性地招募ESCRT-0、-I和-III組分，介導ILV形成。值得一提的是，上述非經典的ESCRT通路似乎都需要ESCRT-III組分的參與來調控MVB形成。