两栖动物孔道形成蛋白βγ-CAT通过形成通道驱动小细胞外囊泡代谢物释放

Amphibian pore-forming protein βγ-CAT drives metabolite release from small extracellular vesicles through channel formation

摘要: 孔道形成蛋白 (Pore-forming proteins, PFPs) 广泛分布于自然界的各个物种中，该蛋白家族可以在膜系统中寡聚化并形成孔道/通道。细胞外囊泡 (Extracellular vesicles, EVs)在所有生物体液中循环。它们可以通过携带并释放细胞内容物，例如脂质、核酸、代谢物和蛋白质等，从而远距离触发生物学效应。迄今为止，EVs 内容物在细胞外空间中的释放途径仍不清楚。我们以前在对两栖动物大蹼铃蟾 (Bombina maxima) 中的研究鉴定了 PFP 和三叶因子复合物 βγ CAT，该蛋白可在应对不同环境刺激时处于不同的组装调控状态。在该研究中，我们首先观察到 PFP蛋白 βγ-CAT 在体内与大蹼铃蟾皮肤中的 EVs 共定位。接下来，通过使用从大蹼铃蟾和小鼠真皮成纤维细胞分离出来的小 EVs为研究模型，我们发现βγ-CAT可以靶向到纯化的 EVs上并寡聚化，且不破坏膜的完整性，从而促进不同类型代谢物从小 EVs中释放。我们的分析表明，分泌型 PFPs 可以通过通道形成的方式驱动EVs释放代谢物，为 EVs 将内容物输送到细胞外空间提供了新的线索。