凋亡细胞磷脂酰丝氨酸（Phosphotidylserine,PS）外翻的激活机制的研究

磷脂酰丝氨酸（PS）外翻是细胞凋亡早期一个重要特点，PS作为多种吞噬受体的配体，其外翻对凋亡细胞被吞噬过程起着关键作用。但是目前对细胞凋亡的研究主要集中在死亡机制的探索, 对吞噬、清除机制的研究甚少。本实验室前期研究发现秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)中磷脂爬行酶-1（SCRM-1）和氨基磷脂转移酶-1（TAT-1）参与了凋亡细胞的PS外翻，但他们的失活并不能完全抑制或者激活PS外翻。本研究通过构建其它四种磷脂爬行酶缺失突变体（scrm-5, 6, 7, 8），并在已有的六个氨基磷脂转移酶缺失突变体（tat-2，3，4，5，6）的基础上，检测他们是否和凋亡细胞PS外翻有关，从而寻找出参与PS外翻信号通路的新基因，为进一步揭示PS外翻的机制研究提供理论依据，并有助于提高对于凋亡细胞清除的了解，揭示吞噬作用在人体内的调控机制。

本研究主要从两个方面对真核生物磷脂酰丝氨酸（PS）的细胞膜不对称分布的调控机制进行了研究。.第一，PS外翻是细胞凋亡早期的一个重要特点，PS作为多种吞噬受体的配体，其外翻对凋亡细胞被吞噬过程起着关键作用。但是目前对细胞凋亡的研究主要集中在死亡机制的探索, 对吞噬、清除机制的研究较少。本实验室前期研究发现秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)中磷脂酰爬行酶-1（SCRM-1）和氨基磷脂转移酶-1（TAT-1）参与了凋亡细胞的PS外翻，但他们的失活并不能完全抑制或激活PS外翻。本研究通过构建其它四种磷脂酰爬行酶缺失突变体（scrm-5, 6, 7, 8），并在已有的六个氨基磷脂转移酶缺失突变体（tat-2，3，4，5，6）的基础上，检测他们是否和凋亡细胞PS外翻有关。总结阶段性研究成果，我们发现scrm-5在线虫生长发育中起着重要作用。通过抑制子筛选，得到四个抑制子，并进行了遗传定位，确定了基因所在位置，对这些基因的克隆，能够寻找出参与PS外翻信号通路的新基因，为进一步揭示PS外翻的机制研究提供理论依据，并有助于提高对于凋亡细胞清除的了解，揭示吞噬作用在人体内的调控机制。.第二，秀丽线虫氨基磷脂转运酶TAT-1属于P4-ATPase家族。P4-ATpas家族成员通常是转运小分子，如金属离子，的一类蛋白。我们不清楚这些原本是金属离子泵的蛋白是如何快速转运磷脂这类大分子的。近期有研究结果表明，在酿酒酵母中，CDC50家族蛋白可能作为P4-ATpase Drs2p的组成部分，在Drs2p和PS结合发生转运时，协助Drs2p翻转大分子磷脂。但是，其具体的转运机制仍然不很清楚。我们在线虫中找到了cdc50家族的3个同源基因分别为cfl-1、cfl-2、cfl-3，我们希望能够从TAT-1协同作用因子的角度出发，在线虫生殖腺过量表达CDC50家族蛋白并筛选cfl缺失突变体，通过Annexin-V荧光染色的方法找到影响氨基磷脂转运酶活性的协同因子cfl-，为研究维持PS在细胞膜的不对称分布的分子机制奠定基础。经我们研究证实cdc50家族cfl-1、 cfl-2能够分别从正向和反向调控tat-1活性。