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孙启明和龚渭华课题组鉴定了一个新的脊椎生物特有的自噬调控基因

编辑: 李墨影 时间:2017年04月18日 访问次数:1593

      2017316日,Cell系列子刊Molecular Cell 在线发表了题为"Pacer Mediates the Function of Class III PI3K and HOPS Complexes in Autophagosome Maturation by Engaging Stx17的文章。该研究鉴定了一个新的脊椎生物特有的自噬调控基因,并将其命名为 Pacer (protein-associated with UVRAG as autophagy enhancer),阐明了Pacer在自噬溶酶体成熟过程中的作用机制。这一发现对进一步深入理解多细胞生物自噬调控机制具有重要意义。

自噬是基于溶酶体的胞内降解途径,对维持细胞的稳态维持有重要作用。自噬参与生物体发育、免疫反应、代谢调节、细胞凋亡和衰老等多种过程。自噬异常与神经退行性疾病、免疫紊乱等发生密切相关。细胞自噬是进化保守的,自噬调控基因主要是从酵母遗传学筛选中发现的。在漫长的进化过程中,多细胞生物为了应对更加复杂的环境,进化出具有重要生理意义的自噬新的调控基因和新通路,但是这一些方面的研究相对较少。

程侠卫博士发现Pacer定位在自噬膜泡上,能促进自噬小体的成熟。从其作用的分子机制来说,Pacer能直接与PI3KC3复合物亚基之一的UVRAG蛋白直接相互作用,从而解除RubiconPI3KC3复合物亚基,自噬负调控因子)激活Vps34的激酶活性。而后Pacer通过与自噬膜泡上SNARE蛋白Stx17相互作用把PI3KC3HOPS复合物亚基招募到自噬膜泡上。另一方面,Pacer能将HOPS复合物亚基特异性招募到自噬膜泡上进而促进自噬膜泡和溶酶体的融合。该研究还初步发现Pacer在肝脏脂代谢、细菌感染和错误折叠蛋白清除过中具有重要作用。简言之,该研究发现Pacer是一个重要的多功能的自噬调控蛋白,并阐明了自噬溶酶体成熟尚未解决的几个生物学问题。

该研究由浙江大学基础医学院、浙江大学医学院附属第二医院和北京生命科学研究所联合完成。论文的第一作者是孙启明课题组的博士后程侠卫博士,通讯作者是龚渭华和孙启明,该课题受到国家自然科学基金和浙江省自然科学基金资助。