nature

当前位置: Nature » 细胞生物学 » 正文

Cell Res:南开大学陈佺和朱玉山研究组合作揭示细胞自噬囊泡运输调控新机制

摘要 : 2016年12月9日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Research》杂志在线发表了南开大学生命科学学院陈佺教授和朱玉山教授合作的一篇研究论文,研究介绍了细胞自噬囊泡运输调控新机制。

2016年12月9日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Research》杂志在线发表了南开大学生命科学学院陈佺教授和朱玉山教授合作的一篇研究论文,研究介绍了细胞自噬囊泡运输调控新机制。博士研究生周昶虔为本论文的第一作者,陈佺教授、朱玉山教授为论文的共同通讯作者。

mATG9作为细胞自噬ATG家族蛋白中唯一的膜蛋白,为自噬体(Autophagosome)的形成提供了膜的来源,对细胞自噬的起始具有重要作用。

研究发现并证实在mATG9蛋白的N末端具有两个保守的分选信号,能够被蛋白运输分选复合体AP1/2(Adaptor protein)特异性的识别并且介导mATG9膜泡从细胞膜和反式高尔基体的膜泡运输过程。进一步研究发现上述过程受到激酶Src和ULK1分别调控mATG9蛋白的磷酸化,协同促进在饥饿条件诱导的mATG9膜泡运输和细胞自噬的发生起始过程。该研究结果不仅证明了细胞自噬膜的来源问题,而且阐释了细胞自噬的一种双重开关的调控模式,即通过两个激酶协同作用精密调控了细胞在不同营养条件下细胞自噬的水平,对于细胞适应不同的生长环境条件具有重要的生理意义。

近年来,越来越多的研究表明,细胞自噬作为一种集体组织自我保护性机制,能够适应在多种不同环境应激刺激来维持机体正常生理功能。因此,细胞自噬对于维持机体的内部稳态和生存至关重要,细胞自噬的缺陷能够导致多种疾病如帕金森氏综合症、II型糖尿病、部分老年疾病甚至癌的发生密切相关。深入解析细胞自噬机制,成为细胞生物学领域内的研究热点。日前,南开大学生命科学学院陈佺教授、朱玉山教授课题组的一项研究揭示了mATG9膜泡运输在细胞自噬发生起始过程中的重要作用及其细胞自噬膜的来源。

细胞自噬(Autophagy)是一种在真核生物中高度保守的对细胞内物质进行自我降解、周转的重要机制。该过程中一些损坏的蛋白质或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。细胞自噬过程对于细胞抵抗营养缺乏、清除胞内错误折叠的蛋白质和受损衰老的细胞器如线粒体、过氧化物酶体、内质网和细胞核等,降解产生的产物如氨基酸等能够被细胞再循环利用,维持机体和组织内部稳态发挥着至关重要的作用。

原文链接:

Regulation of mATG9 trafficking by Src- and ULK1-mediated phosphorylation in basal and starvation-induced autophagy

原文摘要:

Autophagy requires diverse membrane sources and involves membrane trafficking of mATG9, the only membrane protein in the ATG family. However, the molecular regulation of mATG9 trafficking for autophagy initiation remains unclear. Here we identified two conserved classic adaptor protein sorting signals within the cytosolic N-terminus of mATG9, which mediate trafficking of mATG9 from the plasma membrane and trans-Golgi network (TGN) via interaction with the AP1/2 complex. Src phosphorylates mATG9 at Tyr8 to maintain its endocytic and constitutive trafficking in unstressed conditions. In response to starvation, phosphorylation of mATG9 at Tyr8 by Src and at Ser14 by ULK1 functionally cooperate to promote interactions between mATG9 and the AP1/2 complex, leading to redistribution of mATG9 from the plasma membrane and juxta-nuclear region to the peripheral pool for autophagy initiation. Our findings uncover novel mechanisms of mATG9 trafficking and suggest a coordination of basal and stress-induced autophagy.

来源: Cell Research 浏览次数:0

热门文章TOP

RSS订阅 - 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容: - 网站地图
网站联系电话:020-87540820 备案号:粤ICP备11050685号-8 增值电信业务经营许可证:粤B2-20120479
©2011-2015 生物帮 All rights reserved.