高爾基體，尤其是TGN，被認(rèn)為是囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)的樞紐，這需要囊泡與其進(jìn)行相互作用。通過分析高爾基體和內(nèi)吞囊泡的膜結(jié)構(gòu)，我們旨在深入探討內(nèi)吞囊泡與TGN的相互作用過程。我們首先研究了TGN在與囊泡相互作用過程中的結(jié)構(gòu)變化。我們通過對(duì)A549細(xì)胞進(jìn)行mDsRed-Golgi-7和EGFP-Rab5的瞬時(shí)共轉(zhuǎn)染，來分別標(biāo)記TGN和早期內(nèi)含體。EGF刺激后，利用成像對(duì)它們的相互作用過程進(jìn)行了1 h 52 min的追蹤，我們直觀地成像了內(nèi)吞囊泡與TGN之間的高度動(dòng)態(tài)的相互作用網(wǎng)絡(luò)，包括活躍性運(yùn)動(dòng)的囊泡和顯著動(dòng)態(tài)的TGN。TGN表現(xiàn)出明顯的動(dòng)態(tài)，但最終保持了幾乎恒定的形態(tài)，正如圖a圓圈區(qū)域所示。事實(shí)上，一項(xiàng)早期的研究已經(jīng)推測TGN是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，我們的發(fā)現(xiàn)為這一推測提供了直接的證據(jù)。然而，調(diào)節(jié)TGN穩(wěn)定性的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
為了揭示TGN穩(wěn)定性的潛在機(jī)制，我們探索了內(nèi)吞囊泡與TGN相互作用的方式。如圖b中箭頭所示，囊泡與TGN相互作用，表現(xiàn)為短暫接觸，隨后立即離開，而不是經(jīng)歷完全的膜融合。我們通過分析EGF和EGFR與TGN在內(nèi)吞后不同時(shí)間點(diǎn)的共定位，進(jìn)一步證實(shí)了這種相互作用方式。從三色重疊圖像（圖c）中，我們發(fā)現(xiàn)在內(nèi)吞過程的早期階段（15-30 min），含EGFR與含EGF的囊泡與TGN均未產(chǎn)生明顯共定位。在45 min和1 h時(shí)，盡管囊泡已經(jīng)移至TGN區(qū)域，但它們與TGN僅有較弱的共定位，d圖像進(jìn)一步支持了這一發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)得到了基于Pearson相關(guān)系數(shù)的共定位分析支持（圖d）。
總之，這些結(jié)果表明胞吞囊泡通過接觸后即離開的方式與TGN進(jìn)行交流。這種節(jié)能而有效的方式在保持TGN穩(wěn)定性方面發(fā)揮了重要作用?？紤]到膜融合原理和膜的結(jié)構(gòu)特征，接觸后即離開的方式是TGN外膜致密的蛋白層阻礙了脂質(zhì)在囊泡膜和TGN膜之間插入的結(jié)果。根據(jù)以上結(jié)果，我們推斷TGN膜的結(jié)構(gòu)特征可能維護(hù)了其穩(wěn)定性。

如圖  TGN形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化以及TGN與內(nèi)吞囊泡之間的相互作用。（a）在與內(nèi)吞囊泡相互作用期間TGN形態(tài)保持穩(wěn)定。用mDsRed-Golgi-7和EGFP-Rab5瞬時(shí)轉(zhuǎn)染A549細(xì)胞，來分別標(biāo)記TGN和早期內(nèi)含體，然后用Alexa Fluor 647-EGF（100 ng / mL）對(duì)細(xì)胞進(jìn)行刺激。利用活細(xì)胞成像追蹤它們相互作用過程。0分鐘時(shí)間點(diǎn)表示示蹤過程的啟動(dòng)時(shí)間。圖像中頂行中的白色圓圈和正方形表示反高爾基體（TGN）區(qū)域。1小時(shí)52分鐘的時(shí)間點(diǎn)表示整個(gè)示蹤過程。圖像底行中的白色圓圈和正方形對(duì)應(yīng)于頂行中指示的相同TGN區(qū)域。標(biāo)尺為5 μm。（b）內(nèi)吞囊泡通過kiss-and-run方式與TGN動(dòng)態(tài)相互作用。穩(wěn)定表達(dá)EGFP-EGFR 的A549細(xì)胞瞬時(shí)轉(zhuǎn)染mDsRed-Golgi-7。然后，用Alexa Fluor 647-EGF刺激A549細(xì)胞，并通過實(shí)時(shí)成像追蹤。箭頭指向內(nèi)吞囊泡，顯示其與TGN相互作用的過程。（c）內(nèi)吞的EGF，EGFR和TGN的共定位。圖中展示了代表性的圖像。標(biāo)尺為10 μm。