北京
半個多世紀以來，教科書和科學插圖都告訴我們同一件事：膠原蛋白是長而堅硬的結構纜繩，像是支撐皮膚、骨骼、肌腱和器官強度的分子鋼筋。這個形象深入人心——但它捕捉到的，可能僅僅是膠原蛋白離開細胞之后的樣子，而非它在被制造時的真實狀態。
巴塞羅那基因組調控中心的研究人員利用活細胞高分辨率成像技術，首次直接觀察到了人體內最豐富蛋白質在細胞內的自然形態。結果與經典圖像大相徑庭：膠原蛋白不是僵硬的桿狀物，而是柔軟的、像液體一樣的小滴。相關研究已發表在《細胞生物學雜志》上。
西班牙加泰羅尼亞高等研究院研究教授、該研究的資深作者維韋克·馬爾霍特拉這樣描述觀察到的現象：“在細胞內部，膠原蛋白并非人們一直假設的剛性分子。它們實際上非常柔軟，呈現出液態凝聚體的形態，就像油滴在水里一樣。”膠原蛋白約占人體蛋白質總質量的三分之一，細胞如何安全地包裝和運輸如此巨大的結構分子，一直是一個長期懸而未決的謎題。
這種液態形態可能正是細胞保護自己免受自身結構機制傷害的方式。在細胞外，膠原蛋白的任務是組裝成將組織緊緊連接在一起的剛性纖維。如果同樣的纖維構建過程發生在細胞內，后果將是致命的。馬爾霍特拉解釋道：“這是細胞確保膠原蛋白在細胞內永遠不會變成纖維的另一種方式。因為如果它變成了纖維，就會殺死細胞。”
這一發現還指向了一種關于細胞如何輸出膠原蛋白的新思路。幾十年來，許多蛋白質運輸模型都圍繞受體和囊泡展開——囊泡是那種在細胞內運送貨物的小型膜囊。關于這套運輸系統的研究，曾獲得2013年諾貝爾獎的認可。如今，馬爾霍特拉團隊提出了一種“液體擠壓”假說：膠原蛋白從其生產位點移動到分泌通路的下一個區室，依靠的是一種類似于毛細作用的物理過程。如果這一假說得到證實，可能會影響科學家對傷口愈合、纖維化和癌癥的理解。
這項研究的核心矛盾點在于尺寸問題。膠原蛋白在內質網內被制造出來，研究聚焦于一種名為1型前膠原的前體形式，它成熟后會變成1型膠原蛋白。1型膠原蛋白是人體內最常見的膠原蛋白類型，約占總量的90%。當純化的膠原蛋白在顯微鏡下觀察時，它呈現為可長達400納米的剛性長桿。而通常情況下負責將蛋白質從制造地點運往細胞外部的囊泡，尺寸遠小于此。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
