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细胞极性的维持对于细胞迁移、分化等生命活动至关重要。极性上皮细胞具有基底膜和顶面膜，基底侧循环内吞体(BREs)和顶面侧循环内吞体(AREs)负责将货物分子精确运送至相应的膜区维持细胞的极性。然而，关于不同极性循环内吞体的空间调控和稳态分布机制仍不清楚。
磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸PI(4,5)P2主要分布在质膜及循环内吞体膜上，可调控细胞的内吞及循环运输。小GTP酶ARF6可通过激活激酶PIP5KI调控质膜及内吞体上PI(4,5)P2的生成。Grant等在线虫肠细胞上的研究发现膜运输过程的重要调控因子RAB-10小GTPase可募集ARF-6的GTPase激活蛋白CNT-1至内吞体膜上导致ARF-6失活，进而由于PIP5KI无法激活而降低PI(4,5)P2的水平，最终破坏基底侧循环运输。但是，关于RAB-10在极性细胞中是否参与顶面循环内吞体的稳态分布及在顶面侧运输的功能尚不明确。
本论文选用具有极性上皮细胞性质的线虫肠细胞为模型，通过共聚焦荧光显微成像技术，我们验证了ARF-6对BREs上PI(4,5)P2的调控，并发现RAB-10激活和失活会显著改变AREs上PI(4,5)P2的分布稳态。实验结果表明，RAB-10持续失活导致定位于BREs和AREs的PI(4,5)P2显著减少；而RAB-10长激活对BREs上PI(4,5)P2无明显影响，但会使PI(4,5)P2结合的AREs趋向基底侧分布。我们推测RAB-10以其它方式参与了AREs的调控。为进一步探究RAB-10在极性细胞中影响顶面循环内吞体稳态分布的机制，我们从两方面展开了研究：
RAB蛋白被报道可通过调控磷脂酰肌醇代谢相关的激酶或磷酸酶而影响其代谢。通过RNAi筛选，我们发现敲低表达I型磷脂酰肌醇-4-磷酸-5激酶PPK-1/PIP5KI会使基底膜及AREs上的PI(4,5)P2水平大幅降低，但对顶面膜上的PI(4,5)P2无影响，说明PPK-1/PIP5KI是控制基底膜及AREs上PI(4,5)P2合成的关键因子。RAB-10失活导致ARE上的PPK-1/PIP5KI几乎完全消失，激活则导致定位于AREs的PPK-1/PIP5KI趋向基底膜侧分布，与对AREs上的PI(4,5)P2影响类似。因此，我们推测RAB-10通过调控激酶PPK-1/PIP5KI影响PI(4,5)P2，进而影响其结合的AREs的分布稳态。
此外，与马达蛋白作用也是RAB蛋白参与膜运输调控的重要方式之一。因此，我们想知道RAB-10是否通过马达蛋白影响了AREs沿微管运输的方向。对介导囊泡向正极(线虫的基底膜)运输的kinesin家族蛋白进行RNAi筛选，我们发现KLP-14/KIF11敲低表达能够回复RAB-10长激活导致的AREs趋向基底膜下分布的缺陷，暗示KLP-14/KIF11也可能作为RAB-10的潜在效应分子影响AREs的分布稳态，进而影响AREs结合的PI(4,5)P2。
综上，我们初步发现在线虫肠细胞中RAB-10可能通过调控PPK-1/PIP5KI影响AREs上的PI(4,5)P2生成及分布，最终影响AREs的分布及功能；此外，KLP-14/KIF11也可能作为RAB-10潜在的效应分子影响AREs的稳态分布。我们的结果补充了以往关于极性细胞中RAB-10主要参与基底侧循环运输的认知，发现了RAB-10在极性运输中新的调控功能，为细胞极性维持机制及相关疾病致病机理提供了研究基础。
磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸PI(4,5)P2主要分布在质膜及循环内吞体膜上，可调控细胞的内吞及循环运输。小GTP酶ARF6可通过激活激酶PIP5KI调控质膜及内吞体上PI(4,5)P2的生成。Grant等在线虫肠细胞上的研究发现膜运输过程的重要调控因子RAB-10小GTPase可募集ARF-6的GTPase激活蛋白CNT-1至内吞体膜上导致ARF-6失活，进而由于PIP5KI无法激活而降低PI(4,5)P2的水平，最终破坏基底侧循环运输。但是，关于RAB-10在极性细胞中是否参与顶面循环内吞体的稳态分布及在顶面侧运输的功能尚不明确。
本论文选用具有极性上皮细胞性质的线虫肠细胞为模型，通过共聚焦荧光显微成像技术，我们验证了ARF-6对BREs上PI(4,5)P2的调控，并发现RAB-10激活和失活会显著改变AREs上PI(4,5)P2的分布稳态。实验结果表明，RAB-10持续失活导致定位于BREs和AREs的PI(4,5)P2显著减少；而RAB-10长激活对BREs上PI(4,5)P2无明显影响，但会使PI(4,5)P2结合的AREs趋向基底侧分布。我们推测RAB-10以其它方式参与了AREs的调控。为进一步探究RAB-10在极性细胞中影响顶面循环内吞体稳态分布的机制，我们从两方面展开了研究：
RAB蛋白被报道可通过调控磷脂酰肌醇代谢相关的激酶或磷酸酶而影响其代谢。通过RNAi筛选，我们发现敲低表达I型磷脂酰肌醇-4-磷酸-5激酶PPK-1/PIP5KI会使基底膜及AREs上的PI(4,5)P2水平大幅降低，但对顶面膜上的PI(4,5)P2无影响，说明PPK-1/PIP5KI是控制基底膜及AREs上PI(4,5)P2合成的关键因子。RAB-10失活导致ARE上的PPK-1/PIP5KI几乎完全消失，激活则导致定位于AREs的PPK-1/PIP5KI趋向基底膜侧分布，与对AREs上的PI(4,5)P2影响类似。因此，我们推测RAB-10通过调控激酶PPK-1/PIP5KI影响PI(4,5)P2，进而影响其结合的AREs的分布稳态。
此外，与马达蛋白作用也是RAB蛋白参与膜运输调控的重要方式之一。因此，我们想知道RAB-10是否通过马达蛋白影响了AREs沿微管运输的方向。对介导囊泡向正极(线虫的基底膜)运输的kinesin家族蛋白进行RNAi筛选，我们发现KLP-14/KIF11敲低表达能够回复RAB-10长激活导致的AREs趋向基底膜下分布的缺陷，暗示KLP-14/KIF11也可能作为RAB-10的潜在效应分子影响AREs的分布稳态，进而影响AREs结合的PI(4,5)P2。
综上，我们初步发现在线虫肠细胞中RAB-10可能通过调控PPK-1/PIP5KI影响AREs上的PI(4,5)P2生成及分布，最终影响AREs的分布及功能；此外，KLP-14/KIF11也可能作为RAB-10潜在的效应分子影响AREs的稳态分布。我们的结果补充了以往关于极性细胞中RAB-10主要参与基底侧循环运输的认知，发现了RAB-10在极性运输中新的调控功能，为细胞极性维持机制及相关疾病致病机理提供了研究基础。