科普|突破性发现全新细胞器
“果蝇细胞中发现了一个储存磷酸盐的全新细胞器”
无机磷酸盐（Pi）是生命必不可少的营养物质，但对它的研究主要集中在细菌、酵母和植物中。在细菌中，Pi储存在多磷酸盐颗粒中，而在酵母和植物细胞中，Pi主要储存在液泡中。在动物中，尽管人们对循环Pi的激素调节了解很多，但对细胞内Pi代谢和信号传导所之甚少。
来自美国哈佛医学院的研究人员在研究果蝇肠道中的磷酸盐运输时发现了一种从未见过的细胞器。相关研究结果于2023年5月3日在线发表在Nature上，论文标题为“A phosphate-sensing organelle regulates phosphate and tissue homeostasis”。哈佛大学遗传学系徐驰炜博士生和许军博士为本论文共同第一作者，徐驰炜博士和Norbert Perrimon教授为论文的共同通讯作者。该研究首次鉴定了昆虫肠道细胞中存储磷的细胞器，并发现了无机磷酸盐参与肠道稳态调控的机制。
研究者首先给果蝇喂食磷吸收的抑制剂膦甲酸（PFA）。证实无机磷酸盐缺乏诱导果蝇中肠消化上皮中的过度增殖和肠细胞分化。免疫染色和超微结构分析表明，PXo特异性地出现在一种以前未知的多层膜中，研究者将这种新发现的细胞器命名为PXo体（PXo bodies）。PXo本质上是在PXo体中储存磷酸盐。当PXo下调或缺失时，PXo体就会降解，将后备的磷酸盐储存释放到细胞中。
肠道是调节体内磷酸盐水平的器官之一，这项研究的重点是果蝇，但哺乳动物的磷酸盐感知尚不完全清楚。观察是否能在哺乳动物（尤其是肠道）细胞中发现类似的PXo体，将有着重要意义。
出品丨王洪春检验医学科普工作室山东省大数据研究会
引自丨Xu, C., Xu, J., Tang, HW. et al. A phosphate-sensing organelle regulates phosphate and tissue homeostasis. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06039-y
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