营养获取对动物细胞至关重要。在动物细胞中，细胞通过膜转运体和内溶酶体途径获取营养。细胞膜转运途径主要摄取糖、氨基酸等可溶性是的小分子营养物质；而受体介导的内吞/溶酶体途径主要摄取胆固醇、铁等营养物质。然而胞饮或类胞饮内吞是非常保守的、非选择性介导胞外大分子物质摄取的途径。不同营养条件下，以上营养获取策略的调节和协调尚不完全清楚。适应营养缺乏是生物生存的基本特征。在营养缺乏的情况下，细胞派遣细胞外元素进行营养捕获和摄取的可能机制仍需要探索。 

　　中科院昆明动物研究所生物毒素与人类疾病学科组在研究员张云带领下，前期从两栖动物大蹼铃蟾（Bombina maxima）中发现了脊椎动物第一个新型孔道形成蛋白和三叶因子复合物βγ-CAT（发明专利ZL200810058028.5），并发现该内源性蛋白质机器具有刺激细胞囊泡化形成的特性，在细胞内吞/溶酶体途径中形成膜通道并激活炎症小体（PNAS 2014，封面故事）；该蛋白调节胞内囊泡的酸性环境，促进胞内病原菌的外排（JID, 2017）；促进DC细胞递呈抗原（FASEB J, 2020）。其次，βγ-CAT驱动巨胞饮作用和胞外囊泡的产生，促进机体渗透调节器官对渗透胁迫的水维持（Commun Biol, 2022）；在机体饥饿中，该蛋白在机体血清中分布并随禁食阶段而改变，介导白蛋白结合脂肪酸的跨细胞运输，为组织实质细胞供应营养（FASEB J, 2022）。 

　　新定义的βγ-CAT通路（即分泌型内吞/溶酶体通道（Secretory Endolysosomal Channel，SELC）能够通过内溶酶体系统介导细胞外物质和/或质膜组分的输入和输出，取决于细胞环境和外环境，使该蛋白复合物成为一个多功能的蛋白质机器。揭示了B. maxima细胞在葡萄糖、谷氨酰胺和丙酮酸缺乏的情况下分泌βγ-CAT来摄取细胞外蛋白质，以维持其营养供应和生存。论文以Amphibian pore-forming protein βγ-CAT drives extracellular nutrient scavenging under cell nutrient deficiency为题在线发表于Iscience上。刘令珍博士和刘龙博士为文章的共同一作，中国科学院昆明动物研究所张云研究员和南昌大学向阳教授为文章的共同通讯作者。 

　　该研究成果结果揭示了βγ-CAT是细胞营养缺乏时细胞营养摄取的重要元素，通过驱动细胞外蛋白的囊泡摄取，为孔道形成蛋白在细胞营养获取和代谢灵活性方面提供了新的范例。研究获得国家基金委-云南联合基金重点项目、国家面上项目以及“云岭学者”的资助。 

　　文章链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589-0042(23)00675-2 

　　附图：两栖动物孔道形成蛋白βγ-CAT在细胞营养缺乏的情况下驱动细胞外营养摄取。