孫啟明課題組鑒定了一個新的脊椎生物特有的自噬調控基因
2017年3月16日,Cell系列子刊Molecular Cell 在線發表了題為"Pacer Mediates the Function of Class III PI3K and HOPS Complexes in Autophagosome Maturation by Engaging Stx17" 的文章。該研究鑒定了一個新的脊椎生物特有的自噬調控基因,並將其命名為 Pacer (protein associated with UVRAG as autophagy enhancer),闡明了Pacer在自噬溶酶體成熟過程中的作用機制。這一發現對進一步深入理解多細胞生物自噬調控機制具有重要意義。
自噬是基於溶酶體的胞內降解途徑,對維持細胞的穩態維持有重要作用。自噬參與生物體發育、免疫反應、代謝調節、細胞凋亡和衰老等多種過程。自噬異常與神經退行性疾病、免疫紊亂等發生密切相關。細胞自噬是進化保守的,自噬調控基因主要是從酵母遺傳學篩選中發現的。在漫長的進化過程中,多細胞生物為了應對更加複雜的環境,進化出具有重要生理意義的自噬新的調控基因和新通路,但是這一些方面的研究相對較少。
程俠衛博士發現Pacer定位在自噬膜泡上,能促進自噬小體的成熟。從其作用的分子機制來說,Pacer能直接與PI3KC3複合物亞基之一的UVRAG蛋白直接相互作用,從而解除Rubicon(PI3KC3複合物亞基,自噬負調控因子)激活Vps34的激酶活性。而後Pacer通過與自噬膜泡上SNARE蛋白Stx17相互作用把PI3KC3和HOPS複合物亞基招募到自噬膜泡上。另一方面,Pacer能將HOPS複合物亞基特異性招募到自噬膜泡上進而促進自噬膜泡和溶酶體的融合。該研究還初步發現Pacer在肝臟脂代謝、細菌感染和錯誤摺疊蛋白清除過程中具有重要作用。簡言之,該研究發現Pacer是一個重要的多功能的自噬調控蛋白,並闡明了自噬溶酶體成熟尚未解決的幾個生物學問題。
該研究由基礎醫學院、附屬第二醫院和北京生命科學研究所聯合完成。論文的第一作者是孫啟明課題組的博士後程俠衛博士,通訊作者是龔渭華和孫啟明,該課題受到國家自然科學基金和浙江省自然科學基金資助。
(基礎醫學系)
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