谱蛋白（spectrin）和锚蛋白（ankyrin）是维持细胞膜结构和功能的关键蛋白。长期以来，科学家们一直试图区分谱蛋白和锚蛋白在细胞膜中的具体角色，但最新研究显示，谱蛋白不仅能作为“砖块”构建细胞膜，还能同时承担“砂浆”连接的功能。

伊利诺伊大学芝加哥分校生物科学副教授Ron Dubreuil及其团队在《细胞生物学杂志》2023年10月23日刊发的研究中，深入探讨了谱蛋白在不同细胞类型中的定位机制。他们主要以果蝇为模型，因其基因结构与人类高度相似。

谱蛋白最初在红细胞中被发现，作为细胞膜下的蛋白骨架，能够维持“空壳”细胞的形态。锚蛋白则负责将谱蛋白固定在红细胞膜上。过去，科学家们普遍认为谱蛋白必须依赖锚蛋白才能定位于细胞膜。

Dubreiul团队通过基因工程改造果蝇，使谱蛋白无法与锚蛋白结合，原本预期谱蛋白将无法定位于膜。然而结果显示，谱蛋白依然能够准确定位于细胞膜，且果蝇可正常发育至成虫阶段，而完全缺失谱蛋白的突变体则在早期发育阶段死亡。

进一步研究发现，谱蛋白的PH结构域在某些细胞中发挥关键作用。去除PH结构域后，谱蛋白无法定位于膜，导致果蝇死亡。这一发现提示谱蛋白定位机制存在更复杂的调控途径。

Dubreiul表示，深入了解谱蛋白及其突变与人类疾病的关系，将有助于未来开发针对遗传性贫血、杜氏肌营养不良、心律失常及脊髓小脑性共济失调等疾病的治疗分子。

该研究团队成员还包括UIC博士生Amlan Das及实验技术员Christine Base和Srilakshmi Dhulipala。

联系方式：Paul Francuch
伊利诺伊大学芝加哥分校