蛋白质是人体里“干活”的主力,但科学家对它了解得远没有想象中多。9月15日发表在《自然》上的一项研究,借助AI发现了人体中一种长期“隐形”的蛋白质TM184C,并揭示了它的真实用途——它是细胞之间一座看不见的“桥梁”。

AI找到人体“隐形”蛋白质TM184C:细胞之间的秘密“桥梁”

换个找法:按“三维长相”而不是“基因档案”

几十年来,科学家研究蛋白质主要靠基因序列——就像按“身份证号码”找人。但迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心团队换了个思路:用AI比较超过2.14亿个预测蛋白质的三维结构,按“长相”找人。结果真的找到了藏起来的成员——G蛋白偶联受体(GPCR)家族中一批此前从未被识别出的蛋白,TM184C就是其中之一。

TM184C在干什么:给细胞搭桥

TM184C长得像GPCR,行为却很特别:它主要存在于细胞内部的囊泡膜上,引导携带物资的囊泡沿着细胞内的“高速公路”(微管)移动,聚集到相邻细胞之间的细长突起处——这些突起就像细胞之间的“桥”。通过这座桥,细胞能交换代谢物、囊泡,甚至线粒体(细胞的“发电厂”)。

当研究者破坏TM184C后,细胞间的连接明显减少、细胞形态和囊泡组织也随之改变。它还参与调控自噬——细胞分解回收老旧部件的“回收机制”,帮助细胞应对压力。

十亿年的保守:从酵母到人

研究还发现,与人类TM184C相似的酵母蛋白Hfl1被移除后,酵母细胞出现异常;加入人类TM184C后,异常竟被修复。这意味着历经约十亿年进化,这一重要功能依然保守存在。

为什么重要

在肿瘤中,癌细胞常处于缺氧、缺营养的环境。细胞间的“桥梁”可以让部分细胞共享资源、互相支援——这可能帮助肿瘤生存,也可能成为新药的干预靶点。这项研究印证了AI在“暗蛋白质组”挖掘中的变革性价值:人体里可能还有数百个类似的“隐形蛋白质”等待被发现。