骨形成蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）是一類重要的形態(tài)發(fā)生素，其介導(dǎo)的信號(hào)通路不僅廣泛參與胚胎發(fā)育、器官形成、組織再生等生命過程，還與多種疾病及腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，因此BMP信號(hào)通路受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而，作為一類經(jīng)典的胞外信號(hào)分子，BMP是如何從細(xì)胞內(nèi)分泌和運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外？這一問題一直困擾著學(xué)術(shù)界。

  中國科學(xué)院水生生物研究所孫永華團(tuán)隊(duì)利用斑馬魚模型，發(fā)現(xiàn)敲降豆蔻?；槐彼酑激酶底物蛋白（MARCKS）家族成員marcksb導(dǎo)致BMP信號(hào)減弱且胚胎嚴(yán)重背部化，細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)證實(shí)marcksb介導(dǎo)BMP活性是細(xì)胞自主性的，點(diǎn)突變分析表明Marcksb蛋白磷酸化-去磷酸化所介導(dǎo)的細(xì)胞質(zhì)-細(xì)胞膜穿梭對(duì)于BMP活性是必需的，進(jìn)一步的細(xì)胞移植和體外實(shí)驗(yàn)揭示Marcksb與其互作蛋白Hsp70形成復(fù)合體，介導(dǎo)了Bmp2b蛋白從胞內(nèi)分泌到胞外這一細(xì)胞生物學(xué)過程。

  同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建了marcksb的母源合子突變體（MZmarcksb）。有趣的是該突變體Bmp2b分泌不僅沒有減弱，反而表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)。進(jìn)一步研究揭示，在突變體中MARCKS家族其他成員在卵子發(fā)生過程中表達(dá)上調(diào)且其合作蛋白Hsp70在合子基因激活時(shí)期上調(diào)表達(dá)，導(dǎo)致胚胎中MARCKS-Hsp70復(fù)合體總量上升，從而出現(xiàn)“過度遺傳補(bǔ)償”的效應(yīng)。

  該研究首次揭示了重要形態(tài)發(fā)生素BMP蛋白分泌途徑的介導(dǎo)因子，且為“遺傳補(bǔ)償”效應(yīng)提供了一個(gè)全新的例證。相關(guān)研究于9月24日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊PLOS Genetics，水生所副研究員葉鼎和博士生王小四為該文的共同第一作者，研究員孫永華為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目、優(yōu)青項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目，中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等資助。(文章來源Bioon.com）