外泌体: 神经酰胺转运蛋白在细胞外小泡生物发生和鞘磷脂组成中的作用

来源：生物谷原创 2022-07-04 09:40

鞘磷脂神经酰胺在体内外细胞外囊泡(EV)的形成中起重要作用。中性鞘磷脂酶2 (N-SMase 2)在质膜和/或内体系统产生神经酰胺，调节EV的生物发生。

鞘磷脂神经酰胺在体内外细胞外囊泡(EV)的形成中起重要作用。中性鞘磷脂酶2 (N-SMase 2)在质膜和/或内体系统产生神经酰胺，调节EV的生物发生。通过分解鞘磷脂(SM)，N-sMase 2增加了神经酰胺的膜水平，由于其特殊的锥形结构，神经酰胺有利于膜的萌发。这一过程被认为独立于运输所需的内体分选复合体(ESCRT)。

然而，鞘磷脂代谢中的其他酶也被证明调节EV的形成，如鞘磷脂合成酶1(SMS1)和鞘磷脂合成酶2(SMS2)，它们分别在跨高尔基体和质膜上将神经酰胺转化为SM。神经鞘脂神经酰胺诱导细胞外小泡(EVS)的形成。这条途径是如何被调控的，目前还不完全清楚。

图片来源: https://doi.org/10.1002/jev2.12233

近日，来自肯塔基大学的研究者们在J Extracell Vesicles杂志上发表了题为“Function of ceramide transfer protein for biogenesis and sphingolipid composition of extracellular vesicles”的文章，该研究发现CERT在调节EVS的鞘脂组成和生物发生方面具有功能，它将神经酰胺与ESCRT依赖的途径联系起来。

在本研究中，研究者报道神经酰胺运输蛋白(CERT)在接触部位的内质网(ER)和多囊泡内小体之间介导神经酰胺的非囊泡性运输。这一过程依赖于CERT的PH结构域与PI4KIIα在内体产生的PI4P的相互作用。

此外，在携带神经酰胺的CERT的起始域和Tsg101蛋白之间形成了一个复合体，Tsg101蛋白是运输所需的内体分选复合体(ESCRT-I)的一部分。抑制神经酰胺的生物合成减少了CERT-Tsg101复合体的形成。CERT的过度表达增加了EV的分泌，而它的抑制则减少了EV的形成以及EV中神经酰胺和鞘磷脂的浓度。

EV生物发生中CERT功能的示意图

图片来源: https://doi.org/10.1002/jev2.12233

总之，本研究报道了CERT进入内吞途径，并被分类到MVE，在MVE中CERT和Tsg101之间形成了一个复合体，该复合体由神经酰胺的生物合成促进。CERT在接触部位介导神经酰胺在内质网和晚期内小体/MVE之间的直接运输，这决定了EVS的神经酰胺含量。

CERT在神经细胞中的过表达增加了EV的分泌，而药物HPA-12抑制CERT则减少了EV的形成以及EV中神经酰胺和SM的浓度。该研究数据支持CERT在调节EVS的生物发生和鞘脂组成方面的一个新功能，该功能将神经酰胺连接到ESCRT依赖的途径。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Simone M. Crivelli et al. Function of ceramide transfer protein for biogenesis and sphingolipid composition of extracellular vesicles. J Extracell Vesicles. 2022 Jun;11(6):e12233. doi: 10.1002/jev2.12233.