生化科學研究所許家維老師團隊 解開細胞內蛋白質降解機制 研究成果發表於 Nature Communications

表皮生長因子受體(EGFR)是重要的細胞生長因子，其位於細胞膜表面，活化後會促進細胞生長、分化以及遷徙。為了避免細胞過度增生，表皮生長因子受體會被送到溶酶體(lysosome)降解，當受體被分解，訊息傳遞就會停止。然而，對於運送此受體至溶酶體降解的過程仍不清楚。臺灣大學生科院生化科學所助理教授許家維團隊與哈佛醫學院教授Victor Hsu合作，於日前發表研究成果，揭示出細胞質中的醣解酵素PGK1在膜上的非典型代謝功能，其在胞內體(endosome)膜上可作為貨物轉接蛋白，促進表皮生長因子受體的運輸，這項發現不僅闡釋代謝酵素的新穎功能，並且對於細胞內蛋白質運輸提供了嶄新機制，該研究成果於2024年2月3日發表於國際頂尖期刊Nature Communications。

當細胞膜上的表皮生長因子受體活化後，其下游訊息傳遞會帶動細胞的生長，而後表皮生長因子受體會被送到溶酶體進行分解，若無法帶至溶酶體分解，則此訊息傳遞會持續進行，造成細胞過度生長，進而產生細胞病變與癌化。此受體上的雙白胺酸序列(di-leucine motif)被發現對於此受體的運輸很重要，然而其相關機制並不清楚。本團隊於日前研究發現，醣解作用的酵素PGK1會被召回到胞內體的膜上，辨識受體上的雙白胺酸序列，進而促進此受體運輸到溶酶體進行降解，且此功能與PGK1已知的酵素活性無關。此篇研究不僅揭示醣解酵素的非代謝新穎功能，更提供詳細的分子機制，對於表皮生長因子受體的細胞病變與癌化，提供新的治療方向。

研究工作最重要的執行者為博士班學生朱卲翎，協同作者為黃佳容、張育慈、姚舒云，計畫由國科會、教育部、臺大、及中央研究院共同支持下完成。

研究全文:https://www.nature.com/articles/s41467-024-45443-4。