细胞濒临死亡时，其细胞膜中的磷脂分子结构会发生紊乱，进而促进磷脂酰丝氨酸的暴露，这是胞吐作用的关键过程。此前研究发现Xkr家族蛋白Xkr4对于磷脂分子结构的紊乱具有关键的作用，但其激活机制仍然未知。在最近一项研究中，来自日本京都大学的Jun Suzuki教授等人揭示了Xkr4被激活的两个步骤：caspase介导的切割形成的二聚体，以及激活因子引起的结构变化。为了确定参与该过程的关键因素，作者使用CRISPR sgRNA文库开发了一种新的筛选系统，即“存活筛选”。应用该系统，作者确定了核蛋白XRCC4是激活Xkr4的关键分子。当细胞凋亡发生后，DNA修复复合体中所含的XRCC4蛋白被caspase裂解，其C末端片段被释放到细胞质中，之后该片段与Xkr4二聚体相互作用并导致后者的激活。

 

此前研究发现，细胞凋亡过程中caspase介导的C-末端切割会导致Xkr4蛋白的激活，而切割反应本身并不会导致磷脂酰丝氨酸分子的暴露。为了解释C末端切割与Xkr4活性之间的关系，作者首先进行了细胞学水平的筛选。结果表明，在表达全长的Xkr4分子以及caspaseC末端的细胞中，外界刺激会导致脂质结构的紊乱，而该过程依赖于caspase的活性，表明Xkr4的活性不仅依赖caspase本身的切割，同时还需要caspase的其它活性。此外，生化分析表明Xkr4与C末端肽段的二聚化不足以激活其活性。进一步，作者通过高通量突变的技术，筛选得到了若干株能够稳定出现磷脂膜结构紊乱的细胞克隆，上述克隆中Xkr4分子发生了一系列突变，导致其活性能够持续保持。