近日，我校生命學(xué)院劉冀瓏教授應(yīng)邀在權(quán)威綜述雜志《Annual Review of Cell and Developmental Biology》（細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)年度綜述）上發(fā)表了題為"The Cytoophidium and Its Kind: Filamentation and Compartmentation of Metabolic Enzymes" (細(xì)胞蛇和它的同類(lèi)：代謝酶的纖維化和區(qū)域化)的長(zhǎng)篇綜述。

分子的區(qū)域化是生命系統(tǒng)區(qū)別于非生命系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。生物分子在細(xì)胞內(nèi)的區(qū)域化是細(xì)胞賴(lài)以存活的根本特質(zhì)之一。2010年，劉冀瓏教授的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在核苷酸代謝發(fā)揮關(guān)鍵作用的CTP合成酶可以在果蠅細(xì)胞中形成細(xì)長(zhǎng)的蛇形結(jié)構(gòu)，遂將之命名為“細(xì)胞蛇”（cytoophidium，復(fù)數(shù)cytoophidia)，源自希臘語(yǔ)“cyto”(細(xì)胞)和“ophidium”(蛇)。與傳統(tǒng)的由膜包裹的細(xì)胞器（如線(xiàn)粒體、高爾基體等）不同，細(xì)胞蛇是沒(méi)有膜的細(xì)胞器。同年稍后，美國(guó)兩個(gè)小組獨(dú)立地報(bào)道在細(xì)菌和芽殖酵母細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)類(lèi)似細(xì)胞蛇的結(jié)構(gòu)。次年，劉教授的團(tuán)隊(duì)和另一個(gè)美國(guó)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立地在人類(lèi)細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)細(xì)胞蛇。細(xì)胞蛇普遍存在于從細(xì)菌到人的細(xì)胞中，說(shuō)明細(xì)胞蛇是進(jìn)化中高度保守的細(xì)胞器。由于很多代謝酶在特定條件下均可組裝成細(xì)胞蛇，探索細(xì)胞蛇的結(jié)構(gòu)和功能已成為細(xì)胞生物學(xué)研究的最新前沿領(lǐng)域之一。

在這篇綜述里，劉冀瓏教授回顧C(jī)TP合成酶的研究歷史，總結(jié)最近幾年對(duì)細(xì)胞蛇的初步認(rèn)識(shí)，并提出細(xì)胞蛇相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義。以含有CTP合成酶的細(xì)胞蛇為例，他首先系統(tǒng)闡述細(xì)胞蛇的進(jìn)化保守性、形態(tài)、組成、動(dòng)態(tài)、組裝和發(fā)生。他還推測(cè)細(xì)胞蛇的可能的生理功能以及與疾病的潛在聯(lián)系。其次，他比較兩個(gè)核苷酸代謝酶（CTP合成酶和IMP脫氫酶）的異同和形成的不同的細(xì)胞蛇之間的相互關(guān)系。最后，他探討了代謝酶纖維化成細(xì)胞蛇和同類(lèi)結(jié)構(gòu)對(duì)代謝調(diào)控的可能意義。

過(guò)去九年，劉冀瓏教授在牛津大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室主要由英國(guó)醫(yī)學(xué)理事會(huì)資助。今年6月，劉冀瓏教授加盟我校生命學(xué)院，其實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向是用果蠅、酵母菌和人類(lèi)培養(yǎng)細(xì)胞為研究材料，系統(tǒng)探索細(xì)胞蛇的組成、結(jié)構(gòu)和功能。

相關(guān)文章鏈接：http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-cellbio-111315-124907

劉冀瓏實(shí)驗(yàn)室：http://www.nk41tiy.xyz/faculty/slst/people/1189.html

細(xì)胞蛇：細(xì)胞里的蛇。左圖是在顯微鏡下拍攝的果蠅細(xì)胞中細(xì)胞蛇的最早圖片之一。右圖是左圖中細(xì)胞蛇的藝術(shù)想象。

細(xì)胞蛇可能的生物學(xué)功能。