高爾基體的秘密

高爾基體是一種細(xì)胞器，由一系列被膜覆蓋的杯形小囊組成，其外形有時(shí)被形容就像是一堆泄了氣的氣球。高爾基體將細(xì)胞里的不同分子分類，確保它們?nèi)ネ_地點(diǎn)。

“郵局”和“郵遞員”

形象地說(shuō)，高爾基體就像是細(xì)胞的郵局。這些“郵局”用其小囊打包蛋白質(zhì)和脂類這些“包裹”，把它們“郵寄”到需要的地方。一旦高爾基體受損，就會(huì)造成細(xì)胞活動(dòng)的混亂，打亂細(xì)胞的正常工作，危害細(xì)胞健康。

如果把高爾基體稱為“郵局”，那么COG蛋白就是“郵遞員”。這種蛋白控制并協(xié)調(diào)高爾基體的小囊“包裹”流向，從而在細(xì)胞周圍轉(zhuǎn)運(yùn)不同的分子。COG蛋白有助于高爾基體先把糖附著到蛋白質(zhì)或脂類上，再把這些“包裹”發(fā)送到細(xì)胞內(nèi)的其他地方。這種糖的附著就是糖修飾，也叫糖基化，它對(duì)于包括免疫反應(yīng)在內(nèi)的許多生物過(guò)程來(lái)說(shuō)都非常重要。

變異植物起死回生

為了更好地了解COG蛋白怎樣影響植物細(xì)胞，一個(gè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)最近對(duì)一些植物進(jìn)行了基因修飾，讓它們不能產(chǎn)生COG蛋白。在正常的生長(zhǎng)條件下，這些經(jīng)過(guò)修飾的植物生長(zhǎng)正常，與未經(jīng)過(guò)修飾的植物外形毫無(wú)區(qū)別。

一旦讓植物不見(jiàn)光，植物就不能利用陽(yáng)光生產(chǎn)糖來(lái)為自己的生長(zhǎng)提供能量。在黑暗中，沒(méi)有COG蛋白的變異植物的葉子開始變黃、皺縮，這些都是植物瀕死的征兆。在野外，如果不見(jiàn)陽(yáng)光，未經(jīng)修飾的植物一般要到第9天前后才會(huì)出現(xiàn)衰老征兆。然而，變異植物在第3天就出現(xiàn)了這些征兆。

一旦逆轉(zhuǎn)變異，讓COG蛋白重回變異植物，這些植物就起死回生。這證明了COG蛋白和正常的高爾基體在植物壓力管理中的極端重要性。

有助研究人體衰老

上述結(jié)果讓該團(tuán)隊(duì)很驚訝。這是因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)起初只是想通過(guò)對(duì)COG蛋白的研究，更全面了解植物細(xì)胞的哪些部分在控制植物對(duì)感染、高鹽度或光線不足等壓力因子的反應(yīng)。意想不到的是，在這項(xiàng)研究中他們竟然發(fā)現(xiàn)：不僅是COG蛋白在控制著黑暗中的植物能否活下去，而且這種控制離不開高爾基體，因?yàn)楦郀柣w是“郵局”，COG蛋白是“郵局雇傭的郵遞員”。事實(shí)上，科學(xué)家知道植物細(xì)胞里的高爾基體已超過(guò)百年。但這項(xiàng)研究首次揭示了高爾基體在植物衰老中的作用。

這項(xiàng)研究之所以重要，是因?yàn)槿祟?、植物及所有真核生物的?xì)胞中都有高爾基體。該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，植物可作為一種平臺(tái)來(lái)探索高爾基體在人體衰老中的作用。因此，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃對(duì)其研究成果背后的分子機(jī)制做進(jìn)一步探索。

當(dāng)COG蛋白質(zhì)復(fù)合物不能正常工作時(shí)，人體細(xì)胞就可能加快衰老，正如不見(jiàn)光的植物所出現(xiàn)的情況。因此，對(duì)于探索與衰老有關(guān)的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，上述植物學(xué)研究成果意義重大。