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来自北京生命科学研究所，中国医学科学院，英国邓迪大学Wellcome Trust基因调控与表达研究中心的研究人员发表了题为“LAAT-1 is the Lysosomal Lysine/Arginine Transporter that Maintains Amino Acid Homeostasis”的文章，发现了一种维持氨基酸平衡的溶酶体氨基酸转运机器（Lysosomal Transporter）：LAAT-1，这将有助于溶酶体贮积病的治疗，相关成果公布在Science杂志上。
这项研究由北京生命科学研究所王晓晨研究组领衔完成，王晓晨研究员（NIBS王晓晨专访：添补空白的细胞凋亡研究）早年毕业于山东大学，主要从事细胞凋亡与细胞吞噬等方面的研究，曾发表Nature及其子刊杂志等多篇文章，今年也荣获了HHMI首届国际青年科学家奖。
2009年英国媒体报道了一种怪病，一个刚满5岁的小女孩：英国约克郡卡瑟福德市莉莉·萨克利夫出生后就患有一种罕见的“胱氨酸贮积症”，她的肾脏无法清洁自己的血液，一种被称做胱氨酸的白色化学晶体在她的体内不断聚集。如果体内的胱氨酸晶体达到一定数量，她的身体将会逐渐变成坚硬的“石头”。
这种怪病其实就是一种溶酶体贮积症（LSD），这是一组遗传性代谢疾病，是由于基因突变致溶酶体中有关酸性水解酶缺陷，导致机体中相应的生物大分子不能正常降解而在溶酶体中贮积，引起细胞组织器官功能的障碍。
之前的研究发现，磷酸半胱胺（phosphocysteamine）可以用于治疗胱氨酸贮积症，但是其中的机理科学家们至今还并不清楚。
在这篇文章中，研究人员以线虫为研究对象，发现了一种称为LAAT-1的特别的溶酶体转运器可平衡体内赖氨酸/精氨酸的比配，并维持动物体内健康的溶酶体功能。
研究人员对基因工程后的线虫进行了遗传筛选，找到了一个溶酶体膜蛋白LAAT-1的突变体。该突变体不但在细胞内累计了大量的异常变大，功能失常的溶酶体，而且胚胎发育也变得非常缓慢。
通过体内和体外的实验，研究人员发现LAAT-1是溶酶体膜上的赖氨酸和精氨酸转运蛋白，并且经LAAT-1从溶酶体转运到细胞质中的这两种氨基酸对于维持正常的蛋白合成和细胞生长发育是非常重要的。同时由于溶酶体的赖氨酸转运活性对于小分子药物cysteamine治疗胱氨酸贮疾症是必需的，LAAT-1和其人同源蛋白PQLC2的发现也很好的在分子水平上验证了cysteamine的作用机理。
正常人细胞内蛋白在溶酶体内被降解，产生氨基酸通过溶酶体膜转输系统输入胞质而被再利用。如果溶酶体膜转输系统出现问题，比如溶酶体内胱氨酸运载体有缺陷，那么胱氨酸就在溶酶体中储积，从而破坏了溶酶体的完整性，并可使溶酶体酶漏至细胞浆，导致功能受损。找到能行驶转运机器功能的关键元素，是解开这些相关疾病致病机理的重要前提，也是治疗这些疾病的潜在方法。
（生物通：张迪）