古老细胞蛇揭秘：百年果蝇吸露者

同年稍后，美国另2家实验室独立报道了CTPS在细菌和芽殖酵母细胞中形成丝状结构。2011年，英国牛津大学和美国佛罗里达大学的科学家们分别独立在人和小鼠细胞中证实了细胞蛇的存在。

在地球46亿年的历史长河中，细菌和人类的进化祖先在30亿年前就已分道扬镳。然而，从细菌到人类的细胞中都发现了细胞蛇的存在。这说明形成细胞蛇是CTPS的一个高度保守且非常古老的特性。

细胞蛇可以在果蝇卵巢中的所有3种主要细胞类型即护理细胞、卵母细胞和卵泡细胞中观察到。在早期和中期的卵室，每个卵泡细胞含有一个主要的细胞蛇。在光学显微镜下观察果蝇生殖细胞，可以明显找出2种类型的细胞蛇。一种是大而粗的大细胞蛇，它们可以达到30～40微米长，每个细胞只有一根或者几根。另外一种是小细胞蛇，它们在每个生殖细胞里数量有成千上万，长度只有1～3微米。大细胞蛇可以由许多小细胞蛇融合加长，并且成束而加粗。

细胞蛇

左为显微镜下看到的细胞蛇，右为蛇的模拟图。［引自Liu J L .The cytoophidium and its kind: Filamentation and compartmentation of metabolic enzymes.Annual Review of Cell and Developmental Biology,2016,32(1):349］(www.xing528.com)

为了确定细胞蛇的功能，重要的是详细了解装配过程。这可以通过与活体成像结合的药理学方法进行研究。细胞蛇的组装大体可分为5个阶段：成核；延伸；融合；成束；环化。

在果蝇生殖细胞里，笔者观察到小细胞蛇与经典细胞器高尔基体常常连接在一起，尽管细胞蛇和高尔基体在功能上是否关联仍不清楚。有趣的是，在行将凋亡的卵室里，大细胞蛇的数量明显增多。

果蝇生殖细胞中的大多数细胞蛇是线形的。相比之下，幼虫淋巴腺中的细胞蛇通常显示为环形或C形。目前尚不清楚，环形细胞蛇与线形细胞蛇在功能上是否存在区别。

CTPS可以在人类细胞的细胞质和细胞核中形成细胞蛇。在裂殖酵母细胞的细胞质和细胞核中也都可以观察到细胞蛇。