Nature子刊：揭秘一种未知蛋白在细胞自噬过程中所扮演的关键角色

2020年11月10日

2020年11月10日 讯 /生物谷BIOON/ –近日，一项刊登在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的研究报告中，日本微生物化学研究所等机构的科学家们通过研究发现，一种拥有能介导细胞自噬功能的Atg9蛋白或许在其两层脂质双分子层之间存在磷脂转位活性（phospholipid translocation activity），同时研究人员还阐明了Atg9的活性或会导致自噬体膜的扩张表现。

自噬体（autophagosome）的形成是确定自噬过程降解靶点的重要步骤，也是细胞内蛋白降解的其中一项机制，尽管此前研究人员发现，作为脂质转移蛋白，Atg2能从内质网中转移磷脂分子，但他们并不清楚利用运输的磷脂分子来促进膜扩张的分子机制。

图片来源：Nobuo N. Noda & Kazuaki Matoba

这项研究中，研究人员对人类和酵母中具有未知功能的膜蛋白Atg9进行了研究，他们发现，在体外试验中Atg9能够展现出脂质爬行酶的活性（lipid scramblase activity），此外，当通过冷冻电镜技术来分析Atg9的三维结构时，研究者发现，Atg9拥有能将两个膜片结构连接到脂质双分子层上的孔状结构，此外，这种成孔氨基酸的突变还会导致Atg9在体外失去脂质爬行酶的活性，并能够抑制酵母中自噬体的形成；因此，这项研究中，研究人员揭示了一种全新的机制，即Atg9或能作为一种新型的爬行酶，并能与Atg2（一种脂质转移蛋白）相结合，这两种蛋白或许都能发挥作用最终形成自噬体。

分离膜扩张的机制是自噬研究领域科学家们一直面临的一个问题，阐明这一机制或有望帮助研究人员加速研究完全理解自噬体形成的分子机制，通过加深对自噬体形成机制的理解来推动对细胞自噬过程的人工控制，未来科学家们或有望进一步研究来开发治疗和预防多种人类疾病发生的新型疗法或策略。（生物谷Bioon.com）