自噬小體蛋白分析揭示線粒體自噬新通路

大家好，這周我分享的文章是最新發表在Molecular Cell上的文章「autophagosome content profiling reveals an lc3cdependent piecemeal mitophagy pathway 」。本文通訊作者是德國科學家Christian Behrends，其博士後期間師從哈佛醫學院 Harper JW教授，目前研究自噬相關的蛋白穩態調控機制。

自噬實現了胞質內內源和外源物質在溶酶體內的降解。在這個過程中，底物被雙層膜囊泡狀包裹，小泡進一步與溶酶體融合。依賴於特異性受體蛋白的參與，自噬被認為可以以選擇性和非選擇性兩種形式發生。雖然關於自噬過程中大貨物的降解已經比較清楚，例如線粒體和細菌，但是對單個的蛋白和蛋白複合物的降解還知之甚少，包括自噬介導降解的蛋白質種類的系統研究。

在這篇文章中，作者結合臨近標記方法和定量蛋白質學技術實現了對自噬小體中蛋白質組的鑒定。作者將APEX2融合在溶酶體內膜定位蛋白hATG8上，通過過氧化氫短暫處理實現臨近蛋白的生物素化修飾。通過蛋白酶K將自噬小體外的背景蛋白消化掉，作者實現了自噬小體內蛋白質組的標記。結合定量蛋白質組學技術，作者實現了自噬小體內蛋白的鑒定。

通過此方法，作者發現了一種基礎的線粒體自噬途徑，在這條途徑中線粒體蛋白以LC3C和p62所介導的形式降解，同時作者們發現當細胞依賴於氧化磷酸化時這條線粒體自噬途徑對線粒體穩態維持非常重要。總之，作者通過開發自噬小體蛋白標記方法揭示了維持線粒體穩態的新通路。

doi: 10.1016/j.molcel.2017.10.029.

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