一种用于鉴定刚地弓形虫膜接触位点蛋白的邻近生物素化方法

细胞器之间的相互通讯对于细胞功能至关重要。在细胞内部，细胞器通过膜接触位点（membrane contact sites，MCSs）彼此相互作用。这些结构介导两个细胞器膜的紧密接近，从而实现代谢物、离子和脂质的交换。目前关于膜接触位点的大部分认识仅来源于少数经过深入研究的后生动物，尤其是酵母和哺乳动物。顶复门生物是遍布世界各地、可导致人类疾病的寄生虫。然而，人们对其膜接触位点的组成或功能知之甚少，因此，对于细胞器如何在传统模式真核生物之外进行通讯，我们的认识仍存在空白。在本研究中，我们采用邻近生物素化方法，对模式顶复门生物刚地弓形虫（Toxoplasma gondii）中三个细胞器的表面蛋白质组进行了绘制：顶质体（apicoplast），一种仅存在于顶复门生物中的非光合质体；其唯一的线粒体；以及内质网。通过扣除胞质空间参照信号，我们的高严格性蛋白质组学分析揭示了一批候选蛋白，这些蛋白可同时定位于多个细胞器表面，提示其可能作为膜接触位点的组分。随后，我们通过对一个参与顶质体与线粒体相互关联的候选蛋白进行表征，验证了该方法的有效性。总体而言，本研究结果为鉴定顶复门生物中的膜接触位点提供了一种有价值的方法，并为将该方法应用于这些病原体中的其他细胞器奠定了基础。

细胞器间通信对于细胞功能至关重要。在细胞内部，细胞器通过膜接触位点（membrane contact sites，MCSs）彼此相互作用。这些结构介导两个细胞器膜的紧密接近，从而实现代谢物、离子和脂质的交换。目前关于膜接触位点的大部分认识仅来自少数几种研究较为深入的后生动物，尤其是酵母和哺乳动物。顶复门生物是遍布全球、可导致人类疾病的寄生虫。然而，人们对其膜接触位点的组成或功能知之甚少，这使我们对细胞器如何在传统模式真核生物之外进行通信的理解存在空白。在本研究中，我们采用邻近生物素化方法，绘制了模式顶复门生物弓形虫（Toxoplasma gondii）中三种细胞器的表面蛋白质组图谱：顶质体、弓形虫及其他顶复门生物特有的一种非光合质体；其单个线粒体；以及内质网。通过扣除胞质空间参照信号，我们的高严格性蛋白质组学分析发现了候选蛋白，这些蛋白可同时定位于多个细胞器表面，提示其可能作为膜接触位点的组成成分。随后，我们通过对一种参与顶质体与线粒体关联的候选蛋白进行表征，验证了该方法的有效性。总体而言，本研究结果提供了一种鉴定顶复门生物膜接触位点的有效方法，并为将该方法应用于这些病原体中的其他细胞器奠定了基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.743015v1?rss=1

🏷️ 刚地弓形虫 膜接触位点 邻近生物素化 细胞器互作 蛋白质组学