作者:张宏等 来源:《自噬》 发布时间:2011-1-27 16:49:25
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科学家解析一种新特异自噬基因
 
来自北京生命科学研究所的研究人员在线虫中发现了1个多细胞生物特异的自噬基因,命名为epg-8 (ectopic PGL granules),并发现这一基因编码的Atg14同源基因在自体吞噬(autophagy)过程中发挥着重要作用。这一研究成果公布在《自噬》(Autophagy)杂志上。
 
领导这一研究的是北京生命科学研究所的张宏研究员,第一作者是杨培国博士,张宏研究组近年来在自体吞噬研究领域获得了许多重要的成果,今年6月还在Cell上发文,报道了4个多细胞动物特异的自噬基因,让我们对高等生物中自噬机制有了进一步了解。
 
细胞自噬作用是真核细胞中一种高度保守的降解过程。在这一过程中,细胞质中的内含物包括蛋白聚合体以及组织、器官等会被一个双层膜结构的囊泡包裹,这个囊泡叫做自噬小体,自噬小体形成后即被运送到液泡或溶酶体中被降解,其中的物质被循环利用。这一过程可以协助细胞在各种压力胁迫状态下得到缓解。目前对于细胞自噬作用分子机制的了解几乎都来源于对酵母的研究。但是我们对于真核高等生物中特异的重要自噬组分却知之甚少。
 
参与细胞自噬的多数分子(简称为atg基因)在酵母和多细胞动物中是保守的,但部分重要的基因在进化过程中是不保守的,难以通过序列比对找到相关同源基因。
 
在这篇文章中,研究人员利用线虫作为模式生物进行遗传筛选,得到了1个多细胞生物特异的自噬基因,命名为epg-8 (ectopic PGL granules)。epg-8缺失功能后,P颗粒的降解发生缺陷,同时epg-8突变体也具有其他自体吞噬突变体的缺陷,例如不能降解其他的自体吞噬底物、线虫生长发育延缓、在饥饿情况下的存活能力降低等。epg-8编码线虫特异的蛋白,蛋白序列比对发现其和酵母中Atg14以及哺乳动物Atg14L序列差异很大。但结构域分析表明其含有两个连续的coiled-coil结构域,并且与线虫中Bec1相互作用,进一步验证epg-8在线虫发挥Atg14的功能。
 
张宏博士研究组去年发表在Cell杂志上文章也获得了胞内自体吞噬作用机制研究的新进展,他们发现自体吞噬作用优先降解蛋白聚合物,尤其是在动物体发育的过程中,选择性自体吞噬倾向于选择具有显著生理学意义的蛋白聚合物。(来源:生物通 万纹)
 
 
 
 
 
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