德國薩爾蘭大學的Richard Zimmermann教授在自然出版社與川大華西醫院生物治療國家重點實驗室聯合主辦的《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）上發表了發表了有關Sec蛋白的綜述：Let’s talk about Secs: Sec61, Sec62 and Sec63 in signal transduction, oncology and personalized medicine（http://www.nature.com/articles/sigtrans201712，閱讀原文及下載PDF可直接點擊本文最下方“閱讀原文”）。該文通訊作者是

Richard Zimmermann教授，第一作者為Maximilian Linxweiler博士。

內質網存在于除哺乳動物成熟的紅細胞外的各種真核細胞中，是指細胞質中一系列囊腔和細管，彼此相通，形成一個隔離于細胞質基質的管道系統，膜片間的隙狀空間稱為池，通常與細胞外隙和細胞漿基質之間不直接相通。它是細胞質的膜系統，外與細胞膜相連，內與核膜的外膜相通，將細胞中的各種結構連成一個整體，這種膜性管道系統一方面構成細胞內物質運輸的通路，另方面為細胞內各種各樣的酶反應提供廣闊的反應面積。內質網在合成分泌蛋白質中發揮重要作用，同時還參與類固醇、脂類的合成與運輸，糖代謝及激素的滅活等。蛋白質都是在核糖體上合成的，并且起始于細胞質基質，但是有些蛋白質在合成開始不久后便轉在內質網上合成，那些蛋白前體要轉入內質網，就需要轉運蛋白。

在此篇綜述中，德國薩爾蘭大學的Richard Zimmermann教授介紹了內質網膜的運輸過程中發揮的作用的三個轉運蛋白，即Sec61、Sec62 和Sec63蛋白。Sec61、Sec62 和Sec63蛋白都是位于人細胞內質網的膜上的轉運蛋白，其中Sec61是異源三聚體復合物，而Sec62 和Sec63是二聚體復合物，這三個蛋白在轉運新合成的多肽前體進入內質網膜中起著關鍵作用。

前體蛋白轉運到內質網（ER）膜中并穿過內質網（ER）膜的過程在真核細胞中是高度保守的，對于許多跨膜和大多數分泌蛋白的產生來說是必不可少的。這一過程基本上可分為三個主要步驟：（i）將新生和新合成的前體多肽靶向內質網膜; （ii）將蛋白質插入多肽導入通道中和（iii）跨膜蛋白從通道向磷脂雙層的橫向釋放或轉移到肉質網腔中。Sec61、Sec62 和Sec63蛋白就在這一過程中發揮重要作用，如圖1所示。在本綜述中，Zimmermann教授詳細介紹了這一機制。

<圖1 Protein transport across the endoplasmic reticulum membrane. > 

除了在多肽的細胞內轉運中的這一核心作用外 Sec蛋白在細胞內信號傳導中的中也發揮中重要作用：Sec62可以在肉質網應激細胞恢復過程中誘導肉質網吞噬，而Sec61通道也可以作為被動肉質網鈣泄漏通道。如圖2。

 <圖2 Regulation of Ca2+ homeostasis at the endoplasmic reticulum membrane and Sec62-mediated autophagy >

此外，SEC基因的突變，擴增和過表達與各種疾病，包括腎臟和肝臟疾病，糖尿病和癌癥有關。已有研究證明，Sec蛋白在這些疾病的發病機制中的發揮著作用，而且還證明Sec62可作為頭頸癌、前列腺癌和肺癌的預后和預測生物標志物，甚至可作為新的治療靶點，如圖3和圖4。

<圖3 Overexpression and mutation of SEC61, SEC62 and SEC63 in human diseases >

<圖 4 Protein translocation complex as a target of bacterial toxins and small molecule therapeutics.  >

參考文獻

（1）Zimmermann R, Eyrisch S, Ahmad M, Helms V. Protein translocation across the ER membrane. Biochim Biophys Acta 2011; 1808: 912–924.

（2）Weitzmann A, Baldes C, Dudek J, Zimmermann R. The heat shock protein 70 molecular chaperone network in the pancreatic endoplasmic reticulum—a quantitative approach. FEBS J 2007; 274: 5175–5187.

（3）Wirth A, Jung M, Bies C, Frien M, Tyedmers J, Zimmermann R et al. The Sec61p complex is a dynamic precursor activated channel. Mol Cell 2003; 12: 261–268.

（4）Pfeffer S, Burbaum L, Unverdorben P, Pech M, Chen Y, Zimmermann R et al. Structure of native Sec61 protein-conducting channel. Nat Commun 2015; 6: 8403.

（5）Lang S, Erdmann F, Jung M, Wagner R, Cavaliè A, Zimmermann R. Sec61 complexes form ubiquitous ER Ca2+ leak channels. Channels 2011; 5: 228–235.

Richard Zimmermann教授簡介

Richard Zimmermann是德國薩爾蘭大學的教授。Zimmermann教授在德國慕尼黑的路德維希 - 馬克西米利安大學學習生物學，后在德國哥廷根的格奧爾格 - 奧古斯特大學獲得生物化學博士學位，博士畢業后，Zimmermann教授在美國加利福尼亞州洛杉磯從事博士后工作，后在路德維希 - 馬克西米利安大學生理化學系擔任教授，Zimmermann教授目前是德國霍堡市薩爾蘭大學醫學生物化學和分子生物學系主任。 他的研究重點是在生理和病理生理條件下內質網膜上的蛋白質轉運過程。發表多篇SCI論文。

Linxweiler博士簡介

Linxweiler博士在薩爾蘭大學獲得醫學博士，目前就職于薩爾蘭大學醫學中心的耳鼻喉科，頭頸外科。他的研究重點是SEC62基因在人類癌變中的作用，確定頭頸鱗狀細胞癌中的預后和預測生物標志物，HPV在頭頸癌中的作用 和新型抗腫瘤轉移治療方法。

Signal Transduction and Targeted Therapy簡介

《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）是自然出版集團和四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室合作出版的全英文生物醫學專業期刊（網站：http://www.nature.com/sigtrans，點擊本網站最下方"閱讀原文”）。主編由美國俄亥俄州立大學Carlo M. Croce教授（美國三院院士，Cancer Research前主編），UCSD的張康教授、川大華西醫院魏于全教授/院士擔任。有來自全球等多個國家及地區的多位相關領域的近百位著名學者組成編委會。本雜志每周五發表文章，歡迎各位投稿，包括論著或綜述。對于原創性成果采取“快速通道”模式，幫助作者以最快的速度發表文章，最快一周可接收。該雜志發表論文可免收發表費。該雜志投稿格式不限，正式發表之前再按雜志格式修改。感謝將此信息轉發給您們的同事、朋友以及學生等。

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Maximilian Linxweiler, Bernhard Schick & Richard Zimmermann. Let’s talk about Secs: Sec61, Sec62 and Sec63 in signal transduction, oncology and personalized medicine. Signal Transduction and Targeted Therapy (2017) 2, e17012; doi:10.1038/sigtrans.2017.12

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