蛋白質(zhì)聚集體的組成影響自噬降解效率

8 月 14 日，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所張宏課題組在《自噬》雜志發(fā)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(zhì)聚集體的組成影響其自噬降解效率及特異性。

細(xì)胞自噬 (autophagy) 是真核生物中普遍存在的溶酶體介導(dǎo)的物質(zhì)降解和再利用的過(guò)程。細(xì)胞通過(guò)形成雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小體包裹“貨物”，將其運(yùn)輸至溶酶體進(jìn)行降解。自噬可選擇性地降解有毒的蛋白聚集體，以維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)平衡。自噬異常導(dǎo)致這些蛋白聚集體累積，與多種疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。然而，目前對(duì)自噬降解蛋白質(zhì)聚集體的效率和特異性的機(jī)制仍不清楚。

前期課題組發(fā)現(xiàn)，秀麗隱桿線蟲(chóng)胚胎發(fā)育過(guò)程中 PGL 顆粒組分 PGL- 1 和 PGL-3(cargo)被自噬選擇性降解。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，P 顆粒組分的降解過(guò)程是通過(guò)受體蛋白 SEPA-1(receptor)和支架蛋白 EPG-2(scaffold)介導(dǎo)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(duì)自噬降解效率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，PGL- 1 和 PGL- 3 的缺失可以促進(jìn) SEPA- 1 和 EPG- 2 的降解，并且 SEPA- 1 的缺失可以促進(jìn) EPG- 2 的降解。他們同時(shí)還研究了不同種類的蛋白質(zhì)聚集體之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá) PGL 顆?；蛘呤?SQST-1（線蟲(chóng)中 p62 的同源蛋白）聚集體不會(huì)對(duì)另外一類蛋白質(zhì)聚集體產(chǎn)生明顯的影響。綜合上述現(xiàn)象，研究人員認(rèn)為蛋白質(zhì)聚集體的降解受到組分的影響，并且受到多種水平的調(diào)節(jié)。