10月31日，哈佛医学院和霍华德休斯医学研究所的Tom Rapoport教授应邀参加深圳湾实验室的第三十八期“红树林论坛”，带来了题为“How proteins cross membranes”的精彩学术报告。此次报告由深圳湾实验室资深研究员王彦庄教授主持，在与会人员中引发了强烈的反响。
许多蛋白质需要跨越膜结构，以便分泌到细胞外或定位到特定的亚细胞器上。然而，蛋白质跨膜运输是一项复杂的过程，因为膜结构通常阻止小分子穿过。Tom Rapoport教授长期致力于研究蛋白质跨膜转运的分子机制，尤其是内质网膜的转运机制及内质网相关的蛋白质降解机制。此外，他在揭示内质网如何形成、维持其独特形态和实现特定功能方面也取得了显著成果。
近几年来，Tom Rapoport教授团队开始研究蛋白质如何被运送至过氧化物酶体。过氧化物酶体是一种存在于几乎所有真核细胞中的单层膜细胞器，在脂质和活性氧代谢调控中发挥重要作用。过氧化物酶体功能障碍会导致如Zellweger谱系综合症等多种致命性疾病。然而，对于蛋白质，尤其是折叠和寡聚蛋白如何被转运至过氧化物酶体，研究人员一直缺乏深入理解。
在本次报告中，Tom Rapoport教授团队展示了他们的新发现：过氧化物酶体的蛋白质转运过程与核蛋白转运过程类似。在该机制中，PEX13双向定位于过氧化物酶体膜上，其YG网状结构悬浮在膜上，形成一个水溶性通道。PEX5受体蛋白通过识别PTS1序列，选择性地将货物蛋白通过此通道转运到过氧化物酶体内，随后PEX5通过单独的逆转位通道返回细胞质。该循环过程将货物有效地浓缩在过氧化物酶体内，转运所需的能量由受体的输出过程提供。此外，PEX7受体蛋白通过识别PTS2序列，将货物通过PEX13水通道转运至过氧化物酶体内。这项研究精确揭示了折叠和寡聚蛋白质进入过氧化物酶体的转运机制。
Tom Rapoport教授于1972年在东柏林的洪堡大学（Humboldt University of Berlin）获得生物化学博士学位。1979年，他成为东德科学院分子生物学中央研究所（the Central Institute for Molecular Biology）（现马克斯·德尔布吕克分子医学中心，Max Delbrück Center for Molecular Medicine）的教授。自1995年起，他在哈佛医学院（Harvard Medical School）细胞生物学系任教，并于1997年加入霍华德休斯医学研究所（Howard Hughes Medical Institute）担任研究员。Rapoport教授是美国国家科学院（the National Academy of Sciences in the United States）和德国国家科学院（the German Academy of Sciences Leopoldina）的院士，曾荣获多项国际知名奖项，包括Otto Warburg奖、Max Delbrück奖、Sir Hans Krebs奖章和德国国家科学院Leopoldina Schleiden奖章。他因在细胞生物学领域，特别是在膜蛋白运输、蛋白质质量控制和内质网形态等方面的突出贡献而备受瞩目。
撰稿 | 朱菲艳
编辑 | 白 白
欢迎投稿、建议 | media@szbl.ac.cn
