約翰斯·霍普金斯大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，菱形酶是切割其他蛋白質的特殊蛋白質，能夠在細胞膜穿過細胞膜時打破“細胞速度限制”。菱形酶通過扭曲周圍環(huán)境來實現(xiàn)這一點，讓它們從膜的一端快速滑動到另一端。

細胞膜是圍繞細胞的脂肪層，并在細胞內部和外部世界之間形成邊界。我們近三分之一的基因編碼邊境所需的蛋白質，使其成為一個非常擁擠的地方，它不容易移動 - 就像假期前的購物中心。約翰斯·霍普金斯大學醫(yī)學院分子生物學和遺傳學教授SinišaUrban博士用單一的菱形酶標記單個菱形酶，使它們發(fā)光并發(fā)現(xiàn)它們的運動速度比它們“應該”的速度快得多。

在20世紀70年代，科學家發(fā)現(xiàn)速度蛋白質穿過細胞膜遵循一個稱為Saffman-Delbrück粘度極限的數(shù)學方程式。它考慮了蛋白質的大小和形狀以及蛋白質流過的液體的厚度或粘度。

在“ 科學 ”雜志上報道他們的發(fā)現(xiàn)，Urban的研究小組發(fā)現(xiàn)，不是慢慢地穿過細胞膜，菱形酶快速拉鏈，移動速度是Saffman-Delbrück方程預測的兩倍。

更仔細地觀察菱形酶，Urban的團隊發(fā)現(xiàn)它們在移動時與膜中的脂肪相互作用并改變它們的形狀。脂肪變得不那么粘稠，讓大蛋白質滑過。

為什么有些蛋白質需要快速移動?研究人員認為，菱形酶能夠發(fā)揮這種能力，因此可以快速沖洗膜，尋找切割目標。這些目標中的一些必須從膜上快速釋放，以向條件已經改變的其他細胞提供實時信號。膜中的其他酶可能還需要快速尋找靶標，并了解菱形蛋白質中的這種情況將有助于科學家更多地了解這些蛋白質及其在疾病中的作用。

在地球上幾乎所有生命形式的細胞膜中都發(fā)現(xiàn)了菱形酶，科學家正在研究這種酶超家族作為治療寄生蟲感染，癌癥，炎癥和神經變性的潛在靶點。