ESCRT机器的膜出芽和断裂：都在颈部

摘要

理解膜如何界定和组织细胞功能是细胞生物学的主要挑战之一。膜结合蛋白通过紧密的舞蹈过程活跃地分类到细胞中的不同点，其中许多过程以早期内体为中心(图1). 一些蛋白质，包括家政受体，通常被再循环回质膜或高尔基体中的作用点。其他如信号表皮生长因子受体（EGFR）和溶酶体水解酶被分类到溶酶体¹这种内溶酶体分选是由内体限制膜的出芽部分进入内体内腔介导的。这些膜芽通过膜断裂反应被劈开，在内胚体内形成管腔内小泡（ILV）。充满ILV的晚期内体被称为多泡体（MVBs），有时也称为多泡内体^2–4一旦形成，MVB在HOPS和CORVET复合物的指导下与彼此和溶酶体融合⁵它们的含量被降解了。

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图1

ESCRT的生物学作用。a.质膜蛋白，如EGFR，在其刺激后被泛素化和内吞。泛素化受体的初始内吞不需要ESCRT。b.早期内体是一个分支点，家政受体和其他不与溶酶体结合的货物从中回收，同样不需要ESCRT。c.MVB的生物发生涉及膜芽的形成、泛素化物进入芽的分类以及芽分裂形成ILV。MVB生物发生需要所有ESCRT复合物。d.HIV-1萌芽需要ESCRT-I、ESCRT-III、VPS4，在较小程度上需要ALIX。其他依赖于ESCRT的病毒对ESCRT机器的特定组件有不同的要求，但都需要ESCRT-III和VPS4。e.动物细胞中的细胞分裂需要ESCRT-I、ESCRT-III、VPS4和ALIX，它们在胞质分裂期间在适当的时间和地点定位于中体，以进行膜颈的最终分裂，分离两个子细胞。Crenarchaea中的细胞分裂需要ESCRT-III和Vps4的同源物。f.自噬需要所有的ESCRT复合物，类似于MVB生物发生，尽管不清楚它们在自噬中的作用是直接的还是间接的。吞噬细胞颈部的闭合和ILV的形成之间有一个有趣的相似之处，这使得人们很容易推测ESCRT参与了这一颈部的闭合。然而，从未观察到吞噬细胞颈部存在ESCRT。

由于内溶酶体途径中的芽生是远离细胞质的，因此它与深入研究的传统囊泡芽生反应（直接进入细胞质）有着根本的不同。许多这样的反应都是由一个复杂但概念上简单的机制来指导的，在这个机制中，外壳蛋白将曲率施加在芽的细胞溶质表面上。这些外壳蛋白中最著名的是氯氰菊酯和COP复合物，它们与断裂因子合作，从外部分裂膜管，从而将小泡释放到胞浆中。Dynamin是研究最多的切断因子，它以一种直观明确（但仍有争议）的反应实现了膜的切断⁶ILV的形成需要一种完全不同的机制，其中细胞溶质因子促进芽的形成和分裂，以及从膜颈内侧将芽与限制膜连接的颈。

酵母研究酿酒酵母对于确定内胚体途径中MVB形成的相关因素是不可或缺的。在酵母中，与哺乳动物溶酶体等效的是液泡，液泡的生物发生与MVB的生物发生有关，并受液泡蛋白分选（VPS）基因的调控。VPS基因的一个子集，即E类基因，编码直接参与MVB生物发生的蛋白质⁷事实上，删除这些基因中的任何一个都会导致形成一个异常的多中心内切体，该内切体缺乏内囊泡，被称为E类隔室。其中许多蛋白质是四种复合物的核心亚单位，被称为运输所需的内体分选复合物（ESCRTs），包括ESCRT-0、ESCRT-I、ESCRT-II和ESCRT-III(表1)^8–10其余E类VPS蛋白包括Vps4 AAA+ATP酶，该酶通过水解ATP为途径提供唯一的直接能量输入，调节ESCRT分解的调节蛋白和多功能ESCRT相关蛋白Bro1（后生动物中称为ALIX）。

除了MVB生物发生外，胞质分裂还需要ESCRT^11–13HIV-1和其他包膜病毒出芽^14,15和宏自噬^16,17(图1). 所有这些途径都涉及膜颈的断裂，其具有与MVB生物发生中相同的非常规拓扑结构（如下所述）。

直到2年前，ESCRT的膜重塑机制几乎完全是猜测。用经典方法对ESCRT函数进行逐步分析体内由于任何所需途径成分的缺失都会导致异常E类隔室的形成，而E类隔室缺乏内部囊泡^18–20此外，E类隔室的结构是相同的，无论它是由在货物分类、膜芽生、膜断裂或ESCRT再循环中起主要作用的基因的缺失诱导的。然而，最近在体外研究为每个主要ESCRT复合物的功能提供了新的见解，并推动了我们对膜重塑潜在机制的思考。特别重要的进展来自对过度表达或纯化的ESCRTIII亚单位形成的膜小管的电子显微镜分析^21–24巨大单板层囊泡（GUV）出芽和断裂的重建^25–27和计算分析^28,29.

在这篇综述中，我们描述了与ESCRT相关的膜变形、出芽和断裂的机制。读者可以到别处阅读有关细胞生物学的优秀评论^30–32生物化学和结构生物学^33–36这些蛋白质。我们围绕变形和重塑膜以在MVB内形成腔泡所需的步骤组织讨论。尽管MVB生物发生中的囊泡形成至少部分是由附着在货运分子上的泛素部分启动的，但泛素并不是MVB萌芽机制的严格要求，并且在任何依赖ESCRT的途径中，泛素对颈部分裂都没有显示出至关重要的作用。泛素在引导货物进入ESCRT途径中的中心作用最近已在其他地方进行了综述³⁷因此，这里不再详细讨论。

ESCRT综合体的组织

ESCRT-I和ESCRT-II直接参与膜的萌发，而ESCRT-III负责膜的断裂。下面详细描述了这三种复合物的结构组织，这些复合物是所有ESCRT和ESCRT相关蛋白中与综述重点最相关的。

ESCRT-I公司

ESCRT-I是一种组成性组装的异四聚体，由亚基Vps23、Vps28、Vps37和Mvb12各一个拷贝组成(图2a、b)^38–41。该复合物围绕着一根13纳米长的杆和一个5纳米长的头盖⁴¹从对应于Vps23和Vps37的N末端的茎部投射出的区域包含Vps23的UEV结构域，该结构域与ESCRT-0结合^42–44HIV-1 Gag和某些其他病毒蛋白的PTAP基序⁴⁵，以及泛素化货物^10,46,47Mvb12中的短羧基末端泛素结合域也位于茎的这一端⁴⁸在同一末端，Vps37的碱性氨基端螺旋也参与了与酸性膜脂的静电相互作用⁴¹UEV结构域和柄之间的连接子包含一个GPPXXY基序，在胞质分裂期间将ESCRT-I靶向中体^12,13,49在另一端，Vps28的C端螺旋结构域突出以与ESCRT-II复合物结合^50–52.

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图2

ESCRT-I和ESCRT-II。a.ESCRT-I和II的复合结构是根据核心配合物和柔性连接畴的晶体结构建模的。突出显示了具有使其靠近膜的已知功能的区域，以表明这些区域集中在ESCRT-I柄的两端和Y形ESCRT-II支架的三个尖端。在左侧比例尺上方，Ub和ESCRT-0与ESCRT-I的UEV结构域结合，ESCRT-I的N末端基本螺旋有助于膜结合。在右边的比例尺上方，Vps28的C末端结构域与ESCRT-II结合，至少在酵母中是这样。在左侧和右侧的比例尺下方，Vps25的两个分子的WH2结构域与ESCRT-III亚单位Vps20结合。在底部中心，Vps22的基本螺旋0和Vps36的GLUE结构域有助于膜结合，在酵母中，NZF插入GLUE域与泛素和ESCRT-I结合。b.结构示意图。

ESCRT-III公司

与其他稳定杂聚合物的ESCRT复合物不同，ESCRT-III是ESCRT-IIII蛋白质的动态聚合物，没有明确定义或独特的组成。在酵母中，ESCRT-III由四个核心亚基组成，即Vps20、Snf7、Vps24和Vps2⁹和三个外周或调节亚单位Did2、Vps60和Ist1(表1). 这个ESCRT-III亚单位的列表扩展到包括人类的12种蛋白质。人类蛋白质包括三种SNF7亚型和两种DID2和VPS2亚型。在酵母中，所有七种蛋白质似乎在MVB生物发生中协同工作，人类蛋白质的各种亚型可能功能相似，并形成替代复合物。对酵母菌中ESCRT-III复合物的研究表明，Vps20启动聚合物组装，Snf7延伸聚合物并成为其主要成分，Vps24和Vps2作用于覆盖聚合物，从而限制其尺寸⁶²三个外围亚单位的组装似乎晚于四个核心亚单位，并且可能在调节复杂的拆卸中发挥作用。通过在培养细胞中过度表达人SNF7和VPS4B的非活性突变产生的具有代表性的ESCRT-III聚合物如图所示图3a所有ESCRT-III蛋白共享一个共同的整体结构；代表性的晶体结构表明，它们是一个7纳米长的α螺旋发夹，由几个短螺旋支撑(图3b)^24,63,64ESCRT-III蛋白还具有在胞浆中的封闭单体状态和内胚层膜上的开放聚合状态之间循环的共同行为（见下文）^65,66(图3c).

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图3

ESCRT-III.a.组装的ESCRT-III聚合物在电子显微镜下可见，显示了从过度表达人类SNF7和VPS4B非活性突变体的细胞顶部出现的芽和小管下面的细丝。经许可，图像复制自²¹。由于使用洗涤剂进行固定后提取，因此可以看到含有SNF7的细丝。b.基于观察到的人类VPS24结构的单个ESCRT-III蛋白的螺旋结构^33,58螺旋α1–α4形成负责膜结合和聚合物组装的蛋白质核心，并由α5和C末端MIM1中的自抑制序列调节（在CHMP3结构中未解析）。所有ESCRT-III蛋白都包含α1–α4核心和α5自身抑制序列。Vps2、Did2和Vps24包含一个C端MIM1基序，而Vps20和Snf7包含一个C-端MIM2基序。Ist1在其C末端同时具有MIM1和MIM2基序。两种类型的MIM都与Vps4的MIT结构域结合，但它们在不同的位点结合，并且彼此不竞争。c.ESCRT-III组装和VPS4介导的拆卸循环。ESCRT-III蛋白在胞浆中呈“封闭”单体构象，分子内的自抑制相互作用阻止了膜结合和聚合物组装。在其“开放”构象中，这些自抑制相互作用被释放，亚基相互结合，并在组装成功能性ESCRT-III聚合物时与膜结合。

-这可以用更适合其他无花果的颜色重新绘制

ESCRT-III聚合物的组装在能量上是有利的，但也受到高度调节。每个ESCRT-III蛋白的闭合细胞溶质构象由分子内的自抑制相互作用维持，其中C末端α5和α6螺旋中的序列沿着发夹表面隐藏残基，负责膜结合和聚合物组装。一旦ESCRT-III蛋白结合膜，亚单位之间的相互作用需要螺旋发夹尖端附近的疏水残基^24,63,64对各种ESCRT-III结构中晶体接触的可变性分析和低分辨率低温EM重建已导致对哪些接触在聚合物组装中很重要的一些合理推断，但这些需要通过更高分辨率的EM分析和额外的功能证实来证实。

膜芽生

创建腔泡的第一步是将膜变形为芽。在本综述中，我们使用术语芽来描述一个新生的囊泡（或病毒粒子），它仍然附着在限制膜上，换句话说，在断裂之前，术语ILV是指膜断裂之后的分离囊泡。体外使用纯化蛋白和GUV进行的分析表明，可以形成大芽在体外通过同时招募ESCRT-I和ESCRT-II²⁷或ESCRT-III的Vps20和Snf7亚单位^25,57至适当的膜表面。ESCRT-I和ESCRT-II几乎只与这些芽的颈部共定位，似乎通过稳定芽颈部起作用(图4a、b). ESCRT-I和ESCRT-II是非常有效的芽形成诱导剂，即使在浓度为15 nM时也有效，低于酵母细胞中约75 nM的估计浓度。ESCRT-III亚基Vps20和Snf7也可以诱导芽的形成，但仅在超生理浓度下（Snf7为600 nM）。当ESCRT-I和ESCRT-II诱导芽形成时在体外，ESCRT-III亚单位仅被招募到芽颈，并且基本上不存在于管腔中，这与生理学一致。然而，Vps20-和Snf7-诱导的芽在芽腔中含有ESCRT，与ESCRT循环的生理情况相反，因此ESCRT不集中在芽中。下文详细讨论了ESCRT-III亚基在ESCRT-I和ESCRT-II诱导的芽的颈部进行切割的机制。

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图4

ESCRTs诱导的膜芽。ESCRT-I和II诱导的芽。经许可，从²⁷左边的第一个面板显示了用罗丹明PE标记的膜。第二个和第四个面板显示ESCRT-II（Alexa-488）仅局限于芽的颈部。第三组显示泛素（CFP）定位于整个芽，但颈部有一些额外的浓度，与ESCRT-II一致。对于ESCRT-I、Vps20和Snf7（未显示）也发现了相同的情况。比例尺为2微米。b.ESCRT-I和II稳定芽的模型。在这个模型中，ESCRT-I和–II的各种膜近端结构域如图2绑在芽颈边缘的一侧。ESCRT-I的刚性茎和ESCRT-II的刚性Y形核稳定了芽颈的开放。c.体内芽形成的假定途径，来源于一系列固定的负染细胞图像，并排列成假定的时间序列，经许可复制⁶⁷.

最近在体外研究支持ESCRT-I和ESCRT-II在膜芽形成中起核心作用的观点。在GUV的重组反应中，ESCRT-I和ESCRT-II的生理浓度（而非ESCRT-III）驱动芽的形成。在这些在体外研究由ESCRT-I和ESCRT-II在GUV上形成的芽，而不是由ESCRT-III形成的芽，将ESCRT从芽的管腔中排除，这与生理学一致。最后，由ESCRT-I和ESCRT-II形成的芽颈具有招募ESCRT-III的能力，在这种情况下，ESCRT-IIII用适当的拓扑结构（即，从与膜颈内侧相邻的表面）劈开膜颈。然而，重要的是，所有这些复合物都具有定位和稳定膜颈的倾向。EM显示了ESCRTIII颈状组件的结构^21,22(图3a). 然而，ESCRT-I和ESCRT-II膜颈组件的结构目前尚不清楚；阐明这些结构对于进一步了解ESCRT促进膜芽生的途径和机制至关重要。

ESCRT-I和ESCRT-II的芽形成涉及两个复合物相互作用基序的对接⁵¹这样，在ESCRT-I-ESCRT-II超复合物中，两个复合物上的膜结合位点至少刚性分离18 nm。生理芽颈的尺寸没有很好的特征，因为这些结构在细胞正常出芽过程中寿命很短，很少被EM检测到⁶⁷虽然芽似乎是从宽颈膜内陷开始的(图4c)目前关于芽接途径的实验信息有限。在任何情况下，芽颈直径可以合理地预期等于或小于最终ILV的直径，酵母约为25 nm，人类细胞约为50 nm。这表明了稳定这些维度芽颈形成的潜在机制(图4b)，因为复合物的长度与颈部可能的初始尺寸相似。显然，出芽轨迹的动力学机制和能量景观需要进一步分析，关于芽形成的机制还有很多需要了解的地方。

膜断裂

一旦芽形成，就需要将其与母膜分离。ESCRT-III复合物催化膜颈断裂²⁵.酵母MVB生物发生中发生的断裂反应⁶²并在GUV中重组²⁵涉及在膜颈处按照该顺序和松散定义的比率组装Vps20、Snf7和Vps24²⁷(图5a). 在所有ESCRT-III亚基中，只有Snf7（酵母中最丰富的ESCRT-III蛋白）是绝对需要的。Vps20的浓度低于Snf7，并将ESCRT-II与ESCRT-III偶联^26,54,56,57ESCRT-II与Vps20的耦合是MVB生物发生所必需的，但对于ESCRT-II-非依赖性途径，如HIV-1出芽和胞质分裂似乎并不需要（见下文）^13,68,69.Vps24也在低浓度下工作，其缺失速度急剧减缓，但并不能完全阻断切断²⁵.

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图5

ESCRT-III的膜断裂。a.Snf7在芽颈膜断裂过程中的成像在体外，经许可复制自²⁷顶部的合并图像结合了红色（膜，罗丹明），蓝色（泛素化货物，CFP）和绿色（Snf7，Alexa 488）通道。下面板显示了膜芽的特写，箭头突出显示了Snf7在芽颈的定位。ESCRT-I、-II和Vps20存在，但在本实验中未标记。b.以螺旋SNF7结构为灵感的剪断漫画²¹在顶部，Vps20分子启动ESCRT-III组装。在酵母细胞中，至少需要两份Vps20拷贝才能启动ESCRT-III的剪切能力组装^53,563点钟，多个Snf7分子⁵⁷聚合Vps20下游。在底部，一个或几个Vps24和Vps2分子闭合螺旋，只有Vps24最小需要切断。在9点钟，Vps4以ATP水解为代价破坏ESCRT-III聚合物。c.萌芽与剪断的结合。如图所示，在芽颈部组装后图4工作模型假设，ESCRT-III螺旋装配在ESCRT-II的预算-最大侧进行断开。

断裂反应的能量由ESCRT-III在膜上组装形成的强大亚单位间和亚单位-膜接触提供。导致断裂的结构的能量合理模型²⁹(图5b)有人认为这是受VPS24-VPS2形成的螺旋状脂质包衣蛋白小管的圆顶的启发在体外²⁹与过度表达人SNF7的细胞中出现的小管相一致(图3a). 重要的是，该模型以膜变形或芽的存在为出发点，这可能是由上文讨论的ESCRT-I和ESCRT-II的联合作用产生的。在这个断裂工作模型中²⁹，ESCRT-III圆顶的基本面与酸性膜形成强大、有利的静电接触。膜和ESCRT-III圆顶之间单位面积的相互作用能成为决定是否能够克服囊泡破裂和伴随释放的能量屏障的关键参数。如果它们足够强大，蛋白质与膜的相互作用会将膜包裹在圆顶顶部。当膜覆盖圆顶顶部时，颈部变窄至~3nm，并自发形成一个断裂中间产物。虽然人类VPS2和VPS24可以形成结构在体外这似乎有催化断裂的潜力^22,29但尚未证明它们在缺乏SNF7的情况下具有膜断裂活性。的确，在体外和体内对酵母蛋白的研究表明，Snf7是从限制膜上分离囊泡所必需的^9,25,62.

ESCRT-III蛋白是如何共享相似结构并形成相似聚合物的，目前尚不清楚在体外无论是单独还是成对，在分裂反应中都有不同的作用。一些差异可以归因于蛋白质的独特结合伙伴，但更基本的差异似乎是可能的。一个尚未测试的简单假设是，剪接活性蛋白（即Snf7与Vps20和Vps24协同工作）与膜形成比其他ESCRT-III亚单位更强的相互作用。

收尾：ESCRT-III拆卸

ESCRT途径的一个决定性特征是AAA+ATPaseVps4需要分解ESCRT-III聚合物(图3c). 这种ATP水解反应是输入系统的唯一能量，并为ESCRT介导的膜芽生和断裂提供唯一的热力学驱动力。Vps4的作用似乎在所有ESCRT依赖性过程中都是保守的，包括病毒出芽、胞质分裂和自噬。

拆卸^22,57,70和回收²⁵通过Vps4重建了ESCRT-III在体外早期的研究表明，如果没有Vps4活性，整个ESCRT机制会积聚在细胞膜上，并且通过后期内体通路的货物处理被阻断^71,72Vps4功能的最简单模型是，在膜断裂完成后，它通过分解ESCRT-III发挥作用。Vps4的缺失增加了与膜相关的ESCRT-I和ESCRT-II的水平，可能是因为ESCRT-II与ESCRT-III亚单位Vps20紧密结合，而ESCRT-I1反过来又与ESCRT-II结合。然而，与ESCRT-III相反，ESCRT-I和ESCRT-II从膜上的分离并不严格依赖于Vps4²⁰.

结构和生化研究表明，Vps4的功能类似于其他展开的AAA+ATP酶，是一个环状的十二碳柱(图6a)^73–78.Vps4中央孔中保留的氨基酸残基对功能是必需的⁷³目前的模型假设ESCRT-III亚基被拉入并可能通过中心孔，将它们从膜结合的ESCRT-III聚合物中释放到胞质溶胶中作为单体亚基(图6b)^73–75Vps4与其ESCRT-III底物的初始结合需要该酶的N末端MIT结构域，该结构域与单个ESCRT-IIII蛋白C末端或附近的短α螺旋MIT相互作用基序（MIM）特异性相互作用。结构研究表明，至少有两种类型的MIM基序（MIM1和MIM2），它们以不同的方式与Vps4 MIT域相互作用^79–81ESCRT-III蛋白Vps2中的MIM1对Vps4的亲和力最高，相应地，Vps2对ESCRT-IIII的分解至关重要在体外²⁵和体内⁶²即使膜断裂不需要。

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图6

VPS4结构和功能。a.放置在全长Vps4p的低温电子显微镜重建中的拟议VPS4六聚体的底视图和侧视图，表明Vps4p组装成十二聚体。经允许复制⁶⁶b.VPS4功能的工作模型，显示在酶的MIT结构域和ESCRT-III蛋白C末端的MIM基序之间的相互作用后，ESCRT-IIII底物进入酶的中心孔。ATP水解的循环导致孔隙内环的运动，并被提议以物理方式诱导ESCRT-III蛋白质的构象变化，从而从组装的聚合物中释放蛋白质。

-请使用与颜色匹配的圆柱体颜色重画

图6a（用紫色轮廓和蓝色填充替换红色）

ESCRT-III蛋白质组装成聚合物时出现的高浓度MIM基序似乎不仅对参与单个Vps4亚基，而且对促进其组装成功能性AAA+十二碳单体都很重要。将Vps4组装成十二聚体似乎是一个关键的调节步骤，因为该酶是细胞溶质中的非活性单体或二聚体，似乎只是在底物上短暂组装成其低聚物和活性状态^73,75,82因此，Vps4在某种意义上是底物激活酶。迄今为止，在ESCRT-III分解过程中直接可视化Vps4低聚物尚不可行，留下了一些疑问，即Vps4是否作为ATP水解受阻时所见的不对称十二聚体发挥作用^74,77或以其他形式。至少有两种，可能多达四种额外的蛋白质与Vps4结合，并在调节其寡聚状态和活性方面发挥作用。其中研究得最好的是Vta1(表1)，它是一种二聚体，与Vps4 AAA模块内的独特β结构域结合以促进Vps4齐聚，并将MIT结构域贡献给Vps4–Vta1复合物⁸³调节Vps4的其他蛋白质包括Did2、Ist1和Vps60(表1). Did2被认为是一个积极的调节器¹⁹Ist1为负调节器^84,85Vps4的功能，尽管当所有东西都在一起时，这些拟议角色的协调体内尚待澄清。最近在酵母中的一项研究表明，这些Vps4调节蛋白也调节腔泡的大小和数量²⁰机制尚不清楚。

一个重要的悬而未决的问题是，鉴于这两种蛋白质（通过Snf7中的MIM2基序）具有低亲和力但功能显著的相互作用，Vps4如何与ESCRT-III聚合物相互作用并从中分解大量的Snf7^81,86从机械角度来说，重要的是确定Vps4在ESCRT-III蛋白质中诱导多少构象变化来分解ESCRT-IIII聚合物。反应会遵循蛋白酶相关AAA+ATP酶的模式吗？在这种模式下，分子通过重复的ATP水解循环展开，将天然蛋白质拉入并穿过酶的中心孔⁸⁷? 或者，Vps4是否会诱导一种更受限制的构象变化，从而干扰足够多的亚单位释放它，从而分解ESCRT-III聚合物？Vps4会在ESCRT-III纤丝上进行过程性功能，还是重塑靶区以更动态地控制ESCRT-IIII结构和功能？这些问题和许多其他问题的答案有望为细胞生物学这一迷人领域提供新的线索。

其他膜改造事件中的ESCRT机械

上述最新进展导致了MVB生物发生中断裂的工作模型的发展，也加深了我们对ESCRT机制在其他过程中的作用的理解(图1). 一个看似通用的模型是，ESCRT-III在膜颈处组装并裂解膜颈。

结论

ESCRT对膜变形和断裂的理解在过去两年里取得了惊人的进展。我们现在知道，ESCRT具有内在的萌芽和剪断活动，主要集中在初生芽的颈部。这些机制与依赖外壳的囊泡运输和病毒出芽（Gag蛋白形成内层外壳）中常见的机制显著不同。这些新机制的生物物理基础刚刚开始通过计算和其他方法得到解决。许多问题仍然悬而未决，例如ESCRT-I和ESCRT-II复合物如何在三维空间中组装以驱动膜芽生。ESCRT-I-ESCRT-II和ESCRT-III之间的耦合(图5c)取决于ESCRT-II与ESCRT-III蛋白Vps20的相互作用，但所有ESCRT的膜结合组装的性质仍有待充分探索。ILV大小的决定因素体内也不确定。膜的机械性能无疑是控制ILV大小的一个因素，但动力学因素，如货物添加速率和囊泡破裂也可能很重要。更复杂的重组研究可能有助于解决动力学和平衡因子在调节ILV大小中的相对作用。

新的机制信息也为理解ESCRT在分离病毒芽和分裂细胞膜颈中的作用提供了基础。ESCRT在自噬中是否有类似的直接颈部闭合反应，而不是某种间接作用，将是一个需要解决的重要问题。ESCRT的基本机制已经从三年前的一个几乎完全的谜团发展到今天相当完整的大纲。阐明这些机制将有助于揭示ESCRT介导的发芽在正常生理和疾病中的耦合和调控细节。

词汇表

传记

参考文献