研究人员揭示了皮肤细胞色素生成背后的分子机制

产生皮肤、头发和眼睛颜色的色素是在称为黑素体的细胞器中产生的，这些细胞器位于称为黑素细胞的皮肤细胞和几种类型的眼睛色素细胞中。白化病是一种以皮肤、头发和眼睛中缺乏色素为特征的疾病，当负责黑素体功能或支持细胞机制的基因发生突变，阻止黑色素色素合成和储存时，就会发生白化病。

白化病是Hermansky-Pudlak综合征(HPS)的众多症状之一，HPS是一组遗传性多系统疾病，也可导致长期出血、结肠炎和肺纤维化等症状。先前的研究表明，HPS患者在细胞类型特异性溶酶体相关细胞器(如黑素体)的形成方面存在异常。然而，黑素体形成背后的机制——以及HPS相关基因如何影响它们——尚不完全清楚。

为了更好地了解其中的机制，费城儿童医院(CHOP)的研究人员专注于BLOC-1，这是黑素体和其他溶酶体相关细胞器的生物发生和成熟所需的蛋白质复合物。

BLOC-1由8个亚基组成，其中4个在各种形式的HPS中发生突变，并且需要开发细胞内膜管，以将黑色素合成酶输送到黑色素体。研究人员确定了两种脂质修饰酶，它们是BLOC-1依赖性管形成所需的，因此可以将黑色素合成酶和其他蛋白质转运到黑素体中以产生色素。研究人员发现，这些酶按顺序发挥作用，消耗任何一种酶都会导致黑色素含量减少，强调两者都是必需的。

“这项研究向我们展示了‘什么’——两种激酶在黑素体生物发生中必不可少，并且这些激酶依次定位，”资深研究作者、研究员兼病理学和检验医学教授MichaelS.Marks博士说。费城儿童医院。

“这项研究的下一步将是弄清楚这些酶如何以及为什么靶向两个不同的位点，这可以帮助我们更好地了解与HPS相关的其他溶酶体相关细胞器的功能障碍。这项工作还为我们提供了一个工具帮助我们更好地了解BLOC-1的三维结构，从而更好地了解这些机制。”