生物物理所揭示蛋白質聚集體組成對其自噬降解效率的影響

蛋白質聚集體的組成影響自噬降解效率

8月14日，中國科學院生物物理研究所張宏課題組在《自噬》雜誌發表了題為The composition of a protein aggregate modulates the specificity and efficiency of its autophagic degradation的研究文章，闡述了蛋白質聚集體的組成影響其自噬降解效率及特異性。

細胞自噬(autophagy)是真核生物中普遍存在的溶酶體介導的物質降解和再利用的過程。細胞通過形成雙層膜結構的自噬小體包裹「貨物」，將其運輸至溶酶體進行降解。自噬可選擇性地降解有毒的蛋白聚集體，以維持機體的穩態平衡。自噬異常導致這些蛋白聚集體累積，與多種疾病的發生髮展相關。然而，目前對自噬降解蛋白質聚集體的效率和特異性的機制仍不清楚。

前期課題組發現，秀麗隱桿線蟲胚胎髮育過程中PGL顆粒組分PGL-1和PGL-3(cargo)被自噬選擇性降解。進一步研究發現，P顆粒組分的降解過程是通過受體蛋白SEPA-1(receptor)和支架蛋白EPG-2(scaffold)介導的，且受體蛋白SEPA-1和支架蛋白EPG-2最終也被自噬降解。在該研究中，科研人員深入研究了PGL顆粒的組成對自噬降解效率的影響。研究發現，PGL-1和PGL-3的缺失可以促進SEPA-1和EPG-2的降解，並且SEPA-1的缺失可以促進EPG-2的降解。他們同時還研究了不同種類的蛋白質聚集體之間的關係，發現過表達PGL顆粒或者是SQST-1（線蟲中p62的同源蛋白）聚集體不會對另外一類蛋白質聚集體產生明顯的影響。綜合上述現象，研究人員認為蛋白質聚集體的降解受到組分的影響，並且受到多種水平的調節。

張宏為本文通訊作者。張宏課題組博士張剛明和博士生林瓏為本文共同第一作者。該課題獲得國家自然科學基金、科技部重大科學研究計劃(973)和霍華德?休斯醫學研究所青年科學家基金的資助。

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