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溶酶體是膜包裹的細胞器，其內部的酸性環境對維持消化降解功能至關重要，同時它還參與調控外部細胞質的活動。但是，溶酶體內部酸性信號如何傳遞到外部，以及溶酶體周圍區域的酸堿度變化規律，仍是未解之謎。這主要是由于現有技術只能測量內部酸堿度，卻無法探測其外圍的動態信號。

近日，中國科學院杭州醫學研究所等開發了可以“錨定”在溶酶體膜表面的DNA 納米尺，通過在不同位點修飾對氫離子敏感和不敏感的熒光染料，精準測量溶酶體膜表面的局部pH值。

研究團隊利用這一工具，發現溶酶體外側持續包裹著一層厚約20納米的氫離子層，并揭示了酸性納米層的維持依賴于溶酶體膜上的氫離子通道蛋白TMEM175。團隊進一步發現，溶酶體表面的pH值是調控其在細胞內的運動與空間分布的關鍵信號。同時，團隊鑒定了細胞質中的RILP蛋白作為下游氫離子感應器，能夠感知溶酶體表面的酸性變化，進而引導溶酶體向細胞核方向移動，并啟動相關生理功能。

這一發現有望為解析TMEM175基因突變通過破壞此納米環境進而引發帕金森病的機制提供新視角。

相關研究成果發表在《自然-生物細胞學》（Nature Cell Biology）上。

溶酶體表面存在TMEM175介導的氫離子層

RILP被鑒定為下游調控溶酶體逆向運動的氫離子生物傳感器