循環(huán)利用在細胞中和在我們更熟悉的宏觀世界中一樣重要。細胞在執(zhí)行正常功能的同時，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平衡，各種循環(huán)機制已經(jīng)進化出來，自噬是無數(shù)動物、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，漂浮在細胞中的物質被運輸?shù)綄ｉT的細胞器，如溶酶體或液泡，在稱為自噬體的小膠囊狀結構中。一旦這些自噬體到達溶酶體或液泡內，它們被稱為自噬體(ABs)。為了降解抗體中所含的貨物——這一過程被稱為自噬——溶酶體或液泡內的蛋白質首先分解包裹抗體的磷脂雙層。先前的研究確定了這一過程中的幾個關鍵角色，即蛋白質Atg15、Pep4和Prb1。然而，這些蛋白之間的相互關系及其潛在機制尚不清楚。
最近，日本東京工業(yè)大學的一個研究小組在解決這個難題方面取得了實質性進展。在最近發(fā)表在《細胞生物學雜志》上的一項研究中，由2016年諾貝爾獎獲得者Yoshinori Ohsumi教授和助理教授Kawamata領導，他們使用酵母作為模式生物來揭示自噬的一些復雜性。“酵母液泡酶的相對簡單對我們的研究特別有利，因為它使我們能夠澄清液泡中蛋白質和脂質分解活性之間的關系，”第一作者kagoohashi解釋說。
通過應用涉及脂質降解的體外實驗，研究人員證明了Pep4和Prb1將Atg15轉化為“活化”形式。這一步驟對于使Atg15能夠破壞抗體的磷脂雙分子層是必要的。研究小組通過測試各種Atg15突變體和缺乏Pep4和Prb1編碼基因的酵母菌株證實了這些發(fā)現(xiàn)。通過用探針標記Atg15，他們還確定了液泡內Pep4和Prb1對Atg15的修飾。
該團隊通過使用分離的抗體進行進一步的實驗，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能夠在兩個特定位置切割磷脂分子，從而有效地破壞磷脂膜。
總之，這項工作加深了我們對關鍵細胞過程的理解，正如Kawamata博士所說:“液泡/溶酶體中脂質分解活性的表征對于理解脂質如何回收至關重要。這項研究提供了對膜脂循環(huán)的見解，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，也可能成為新療法的一個有吸引力的藥物靶點。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2023-11） | 
