循環(huán)利用在細(xì)胞中和在我們更熟悉的宏觀世界中一樣重要。細(xì)胞在執(zhí)行正常功能的同時(shí)，不斷產(chǎn)生廢物，積累受損成分。為了確保這些資源的有效利用和幫助維持體內(nèi)平衡，各種循環(huán)機(jī)制已經(jīng)進(jìn)化出來(lái)，自噬是無(wú)數(shù)動(dòng)物、植物和真菌譜系中保存最完好的一種。
在自噬的主要形式中，漂浮在細(xì)胞中的物質(zhì)被運(yùn)輸?shù)綄ｉT(mén)的細(xì)胞器，如溶酶體或液泡，在稱為自噬體的小膠囊狀結(jié)構(gòu)中。一旦這些自噬體到達(dá)溶酶體或液泡內(nèi)，它們被稱為自噬體(ABs)。為了降解抗體中所含的貨物——這一過(guò)程被稱為自噬——溶酶體或液泡內(nèi)的蛋白質(zhì)首先分解包裹抗體的磷脂雙層。先前的研究確定了這一過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵角色，即蛋白質(zhì)Atg15、Pep4和Prb1。然而，這些蛋白之間的相互關(guān)系及其潛在機(jī)制尚不清楚。
最近，日本東京工業(yè)大學(xué)的一個(gè)研究小組在解決這個(gè)難題方面取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在最近發(fā)表在《細(xì)胞生物學(xué)雜志》上的一項(xiàng)研究中，由2016年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Yoshinori Ohsumi教授和助理教授Kawamata領(lǐng)導(dǎo)，他們使用酵母作為模式生物來(lái)揭示自噬的一些復(fù)雜性。“酵母液泡酶的相對(duì)簡(jiǎn)單對(duì)我們的研究特別有利，因?yàn)樗刮覀兡軌虺吻逡号葜械鞍踪|(zhì)和脂質(zhì)分解活性之間的關(guān)系，”第一作者kagoohashi解釋說(shuō)。
通過(guò)應(yīng)用涉及脂質(zhì)降解的體外實(shí)驗(yàn)，研究人員證明了Pep4和Prb1將Atg15轉(zhuǎn)化為“活化”形式。這一步驟對(duì)于使Atg15能夠破壞抗體的磷脂雙分子層是必要的。研究小組通過(guò)測(cè)試各種Atg15突變體和缺乏Pep4和Prb1編碼基因的酵母菌株證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。通過(guò)用探針標(biāo)記Atg15，他們還確定了液泡內(nèi)Pep4和Prb1對(duì)Atg15的修飾。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用分離的抗體進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，深入研究了Atg15如何分解磷脂雙分子層。這些分析首次揭示了Atg15具有磷脂酶B活性，這使得Atg15能夠在兩個(gè)特定位置切割磷脂分子，從而有效地破壞磷脂膜。
總之，這項(xiàng)工作加深了我們對(duì)關(guān)鍵細(xì)胞過(guò)程的理解，正如Kawamata博士所說(shuō):“液泡/溶酶體中脂質(zhì)分解活性的表征對(duì)于理解脂質(zhì)如何回收至關(guān)重要。這項(xiàng)研究提供了對(duì)膜脂循環(huán)的見(jiàn)解，并為一系列代謝紊亂的研究提供了信息。”正如她所指出的，自噬與許多疾病有關(guān)，也可能成為新療法的一個(gè)有吸引力的藥物靶點(diǎn)。
（文章來(lái)源：www.ebiotrade.com/newsf/2023-11） | 
