1、細胞分泌功能通過囊泡胞吐過程來完成。囊泡胞吐過程是一個涉及許多蛋白質(zhì)、脂質(zhì)分子等物質(zhì)并有多個細胞器參與的復雜過程，由囊泡的生成、成熟、募集、拴系和錨定、囊泡的激活、最后囊泡與細胞膜融合及其內(nèi)含物通過融合孔釋放至胞外等步聚組成。SNARE蛋白核心復合體是膜融合的分子基礎，為膜融合提供能量。Ca2+是調(diào)節(jié)性分泌的觸發(fā)信號，synaptotagmin是囊泡膜融合過程的Ca2+感受蛋白，它與SNARE蛋白一起組成膜融合的最小分子構(gòu)件。細胞胞吐活

2、動受到一些調(diào)節(jié)蛋白，如α-SNAP、NSF、Munc18/nSec1、Munc13、Rab蛋白及效應物(rabphilin、Rim和Noc2等)和鈣結(jié)合蛋白(如calmodulin和CAPS)等的調(diào)控。 囊泡的“激活”是囊泡獲得(與靶膜)融合能力的過程。它是低濃度鈣(數(shù)百納摩爾)和磷脂酰肌醇代謝產(chǎn)物依賴性的耗能過程，需要ATP水解提供自由能。囊泡激活過程受到Ca2+、二酰甘油、Munc13、蛋白激酶A和蛋白激酶C、SV2A、NS

3、F以及Snapin等信號分子和蛋白質(zhì)的調(diào)控。在Ca2+依賴的調(diào)節(jié)性分泌活動中，囊泡的激活過程是限速性步驟。激活囊泡的數(shù)目代表可釋放囊泡庫的大小。可釋放囊泡庫的大小取決于未激活囊泡庫的大小以及激活、去激活和消耗(即囊泡融合)的速率。囊泡激活的分子機制目前還不是十分清楚，可能是SNARE蛋白聚合形成的trans(異位)-SNARE復合體或trans(同位)-SNARE蛋白復合體與鈣離子感受蛋白synaptotagmin相互作用形成的復合物賦

4、予了囊泡與靶膜融合的能力。 Snapin是新近發(fā)現(xiàn)的與SNAP-25結(jié)合的小分子(15kD)蛋白，為普遍表達的胞漿蛋白。Snapin與SNAP-25結(jié)合并促進syanaptotagmin與SNARE復合體的結(jié)合。Snapin通過超螺旋與SNAP-25、SNAP-23和非神經(jīng)元性的SNAP-25同功型結(jié)合。也可能與RGS7、腺苷酸環(huán)化酶Ⅵ、EBAG9產(chǎn)物和受體酪氨酸激酶MET相互作用。在背根神經(jīng)節(jié)細胞，Snapin和synapto

5、tagminⅨ均與vanilloid受體-1(vanilloidreceptor-1,TRPV1)發(fā)生相互作用，調(diào)節(jié)PKA介導的TRPV1通道向細胞膜的募集過程，其調(diào)節(jié)作用可能通過調(diào)節(jié)SNARE蛋白復合體依賴的胞吐過程來實現(xiàn)。Snapin也是溶酶體相關(guān)細胞器生物發(fā)生蛋白復合物(BiogenesisofLysosome-relatedOrganellesComlex-1,BLOC-1)的亞單位，因而也可能參與對細胞胞吞活動的調(diào)節(jié)。實驗采用

6、同源重組方法產(chǎn)生失效突變，使snapin基因不表達－即snapin基因敲除，采用生物化學方法研究Snapin蛋白的缺失對與分泌相關(guān)的必需蛋白質(zhì)和調(diào)節(jié)蛋白的表達水平、SNARE蛋白的聚合反應和synaptotagmin與SNARE復合體相互作用的影響。生物化學實驗結(jié)果顯示Snapin缺失不影響已知參與突觸囊泡胞吐活動的必需蛋白質(zhì)和調(diào)節(jié)蛋白的表達，表明snapin基因敲除不會引起為神經(jīng)元軸突末梢遞質(zhì)釋放所必須的蛋白質(zhì)的代償性表達變化。此外，

7、Snapin缺失也不影響SNARE蛋白的聚合反應。與野生型同胎小鼠相比較，基因敲除小鼠腦勻漿中的synaptotagmin-1與SNAP-25的結(jié)合顯著降低(34±3﹪,from11littermates,p<0.01)。 實驗使用高時間分辨率的膜電容測量法測量囊泡與細胞膜的融合并同時使用微碳纖電化學檢測法檢測兒茶酚胺的釋放，研究Snapin對嗜鉻細胞分泌動力學和鈣離子依賴性的影響；用高強度的短暫紫外光來裂解NP-EGTA使細胞

8、胞漿的游離鈣離子濃度瞬時升高到某一較高濃度并維持一段時間，快速刺激細胞分泌。實驗結(jié)果表明snapin基因敲除小鼠嗜鉻細胞胞吐簇發(fā)相的幅度顯著減少而持續(xù)相沒有變化，野生型Snapin在基因敲除細胞中的過表達可以完全消除snapin基因的敲除對胞吐的抑制作用，使胞吐簇發(fā)相恢復到野生型細胞的水平。電子顯微鏡觀察和分析顯示snapin基因敲除對嗜鉻細胞囊泡的數(shù)目和空間分布沒有影響，即囊泡的錨定不受影響。Ramp實驗結(jié)果顯示Snapin的缺失不改

9、變囊泡胞吐的鈣離子敏感性和協(xié)同作用，即胞吐的鈣依賴性沒有改變。因此，snapin基因敲除小鼠的生物化學和電生理研究表明：Snapin參與對囊泡胞吐活動的調(diào)節(jié)，其分子機制可能是促進synaptotagmin與SNARE復合體的相互作用，穩(wěn)定synaptotagmin-SNARE復合物，降低激活過程的逆反應(去激活)速率，從而穩(wěn)定激活囊泡，維持可釋放囊泡庫的正常大小。 簡要地介紹了細胞分泌研究領(lǐng)域常用的幾種先進生物物理技術(shù)和手段；描