磷脂是水不溶性“結構單元”，其限定細胞周圍的膜屏障并提供膜蛋白所在的結構支架和環(huán)境。在2月17日至21日在加利福尼亞州舊金山舉行的第62屆生物物理學會年會上，來自德克薩斯大學休斯頓麥戈文醫(yī)學院的William Dowhan將展示他的小組的工作，探討膜蛋白磷脂環(huán)境如何決定其結構和功能。

磷脂環(huán)境中有兩種類型的膜蛋白。“親水性(親水性)暴露在膜表面，它們與膜周圍的水環(huán)境穩(wěn)定地相互作用，疏水性(防水)暴露于膜內部，”Dowhan說。

由于細胞膜內側和外側的親水性和疏水性蛋白質的這種平衡，條件保持穩(wěn)定。“例如，膜一側的親水性(蛋白質)不應該通過膜的疏水核心翻轉到另一側，”Dowhan說。

這讓Dowhan想知道為什么“細胞會維持成千上萬種*的磷脂物種”。為了找到答案，他的研究小組構建了細菌大腸桿菌和酵母釀酒酵母的突變體，其中可以改變這些“構件”的組成。“隨著我們改變膜磷脂組成，我們對細胞功能產生了不利影響。”道漢說。

這些都是重要的發(fā)現(xiàn)，因為“膜蛋白初是在內質網(wǎng)(細胞內)中制造的，然后轉運到其他功能的膜上，”Dowhan說。“因此，在運輸過程中磷脂環(huán)境的變化......在膜內，可以改變蛋白質的結構和功能。與磷脂組成相關的膜蛋白功能的動態(tài)變化的重要性是控制細胞過程的一種未被認識的方式。”

細胞如何調節(jié)各種過程對于維持細胞活力至關重要，并且它是每種細胞類型的*特性。“為了充分了解生命，我們不僅要確定細胞內的每個化學反應，還要確定每個化學反應如何相互調節(jié)和整合，”Dowhan說。