(節(jié)選)
中國科學(xué)院生物物理研究所所長徐濤研究員在《2008科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表題為“囊泡錨定和起動(dòng)分子機(jī)制及其調(diào)控機(jī)理的研究”的文章，介紹了其有關(guān)的研究成果。
生物膜構(gòu)成細(xì)胞之間以及細(xì)胞內(nèi)各細(xì)胞器之間的屏障，使一些重要生命活動(dòng)在相對獨(dú)立的空間內(nèi)進(jìn)行。這些獨(dú)立的空間之間需要進(jìn)行物質(zhì)的交流，形成細(xì)胞內(nèi)的物流系統(tǒng)。細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕緩街皇峭ㄟ^囊泡包裹的膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)包裹在囊膜內(nèi)或位于囊膜上，借助囊泡的運(yùn)輸和與生物膜的融合來實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)或跨膜運(yùn)輸。囊泡的運(yùn)輸具有重要的生理意義，囊泡運(yùn)輸不僅參與多項(xiàng)重要的生命活動(dòng)，如神經(jīng)遞質(zhì)釋放、內(nèi)分泌激素釋放、天然免疫等，其調(diào)控失常也與許多疾病密切相關(guān)，因而被Science雜志列為未來25年內(nèi)需要解決的125個(gè)重要科學(xué)問題之一。
由于囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)和融合過程的復(fù)雜性，其分子機(jī)制的闡明需要多種研究手段和技術(shù)的支持。囊泡與細(xì)胞膜融合之前需要經(jīng)過錨定和起動(dòng)步驟。徐濤研究組采用了從分子、細(xì)胞到整體水平多層次的研究手段，發(fā)展了多學(xué)科交叉的技術(shù)方法，重點(diǎn)圍繞與血糖調(diào)控相關(guān)的囊泡運(yùn)輸和融合過程，系統(tǒng)地開展了囊泡分泌的分子機(jī)制研究。
徐濤研究組利用他們發(fā)展的技術(shù)，證明了核心致密囊泡的胞吐過程需要一種稱為UNC-31 的蛋白，確認(rèn)了該蛋白的作用位點(diǎn)—囊泡與細(xì)胞膜的錨定步驟。他們的研究還進(jìn)一步揭示了UNC-13 蛋白的作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)UNC-13位于UNC-31 蛋白的上游，兩個(gè)蛋白相互作用參與調(diào)控致密核心囊泡的錨定。該工作發(fā)展了利用線蟲模式生物研究囊泡分泌的新方向，為系統(tǒng)規(guī)模研究囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)和分泌的分子機(jī)理提供了可能。
由于線蟲的UNC-31和UNC-13蛋白在進(jìn)化上是高度保守的，它們在哺乳動(dòng)物的同源蛋白Mun13-1和CAPS可能通過保守的相互作用機(jī)制參與調(diào)控致密核心囊泡與細(xì)胞膜的錨定步驟。血糖濃度的持續(xù)升高可以上調(diào)第二相胰島素分泌，他們的研究結(jié)果提示Munc13-1和CAPS可能是參與其中的重要分子。（摘自中國科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2008科學(xué)發(fā)展報(bào)告》）
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