在一項新的研究中,來自美國科羅拉多大學的研究人員發現內質網與細胞中的至少兩個無膜區室(membraneless compartment)接觸並影響它們的影響。相關研究結果發表在2020年1月31日的Science期刊上,論文標題為“Endoplasmic reticulum contact sites regulate the dynamics of membraneless organelles”。他們在這篇論文中描述了他們對人細胞進行活細胞熒光顯微鏡觀察以及他們取得的研究結果。
人體有一類稱為真核細胞的細胞,它們具有包裹在細胞膜內的細胞核和細胞器。先前的研究已表明,細胞器在網絡中相互連接,從而使得諸如代謝產物之類的物質通過液泡和細胞器邊界接觸部位得以運輸。先前的研究還表明,內質網充當細胞內的樞紐,並與細胞中幾乎所有其他的含膜細胞器(membraned organelle)物理連接。在這項新的研究中,這些研究人員發現了內質網也與無膜的核糖核蛋白(RNP)顆粒有接觸點的證據。
無膜細胞器是生物分子凝聚物,它們凝結在一起,在細胞內部形成一個團塊或整個大分子團。兩種這樣的無膜細胞器是應激顆粒和處理小體(P-bodies),它們都被認為是有代表性的細胞器並位於細胞質中。無膜細胞器也在細胞核中發現到。先前的研究已表明,無膜細胞器之間的相互作用通常是通過低親和力的多價蛋白與蛋白,RNA與蛋白以及RNA與RNA之間的相互作用進行的。
為了更好地了解內質網及其接觸物,這些研究人員使用了活細胞熒光顯微鏡---使用磷光和熒光以突出顯示有機物質的不同部分。內質網圖像顯示內質網的小管結構在空間和時間上與兩種RNP顆粒的裂變位點動態連接,而且還與應激顆粒和處理小體動態連接。他們發現內質網與處理小體或應力顆粒之間的大多數相互作用是穩定的,並且與膜接觸位點相類似。他們猜測這些連接允許由蛋白和RNA自組裝而形成的液體狀液滴(liquid-like droplet)之間交換mRNA。在液體狀液滴中,mRNA保持沉默直到它們到達內質網中的表達位點。