美国斯坦福大学Jan E. Carette、德国汉堡大学Thomas Braulke等研究人员合作发现,人类疾病基因LYSET对溶酶体酶的运输和病毒感染至关重要。《科学》近日在线发表了这一成果。
研究人员表示,溶酶体是细胞的关键降解区室。向溶酶体运输依赖于GlcNAc-1-磷酸转移酶介导的具有6-磷酸甘露糖(M6P)标记的可溶性酶。GlcNAc-1-磷酸转移酶的缺乏导致了严重的溶酶体储存障碍黏脂症Ⅱ(MLⅡ)。一些病毒需要溶酶体组织蛋白酶来切割结构蛋白,因此依赖于功能性GlcNAc-1-磷酸转移酶。
研究人员使用基因组规模的CRISPR筛选,确定溶酶体酶运输因子(LYSET)对依赖猫蛋白酶的病毒(包括SARS-CoV-2)的感染至关重要。LYSET的缺乏导致M6P标签的全面丧失和GlcNAc-1-磷酸转移酶从高尔基复合体到溶酶体的错误定位。Lyset敲除小鼠表现出类似MLⅡ的表型,人类致病的LYSET等位基因未能恢复溶酶体分选缺陷。因此,LYSET是M6P运输机制正确运作所需的,而LYSET的突变可以解释相关疾病的表型。