钟清博士Nature发表自噬新文章

　　

生物通报道  来自德克萨斯大学西南医学中心、斯坦福大学的研究人员证实，ATG14促进了自噬体（autophagosome）和溶酶体融合。这一研究发现发布在2月9日的《自然》（Nature）杂志上。

论文的通讯作者是德克萨斯大学西南医学中心的副教授钟清（Qing Zhong）博士，其研究领域为细胞自噬发生的生化机理等，是一位活跃在细胞自噬研究领域的优秀青年科学家。

自噬是普遍存在于真核细胞中的一种生理现象，在进化上高度保守, 它是细胞内的主要降解途径, 将胞内物质运输到溶酶体内降解。细胞通过自噬实现物质重新利用和自身不断更新, 完成维持自身稳定和新陈代谢的一些基本功能, 如细胞存活、病原体清除、降解脂质、分解蛋白质等。自噬参与了发育、衰老、细胞程序性死亡等许多重要的生理过程，也在肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病等各种疾病的发病机制中起着十分重要的作用（延伸阅读：两篇Nature文章：揭示自噬调控新机制 ）。

在一些外界因素, 如饥饿、缺氧或者化学试剂的诱导下, 细胞发生自噬, 首先形成一些小的双层膜片结构, 称为分离膜, 分离膜在延伸过程中, 不断包裹其周围的胞内物质, 最终形成被称为自噬体的双层膜结构封闭囊泡。自噬体和溶酶体通过膜融合形成单层膜结构的自噬溶酶体并降解其中被吞噬的胞内物质以及自噬体内膜。自噬溶酶体表面转运蛋白会将降解产物运出自噬体以供给细胞利用。因此，膜融合活动是早期自噬体生物合成以及晚期溶酶体降解的必要条件。然而，目前对于自噬体膜栓系（tethering）和融合的关键调控机制仍不是很清楚。

ATG14又称作Barkor或 ATG14L。以往的一些研究证实，它能够与Beclin1-PI3KC3(Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶)复合物中的Beclin1直接作用，被认为是与Beclin1和细胞自噬相关的关键性调节蛋白。在哺乳动物细胞中ATG14定位于内质网中；当自噬发生时，它与Atg5和Atg16L1共同定位于分离膜上参与自噬体的形成。当ATG14过表达时可见细胞自噬被激活和自噬体体积增大，表明ATG14作为Beclin1-PI3KC3的调节分子在自噬体的形成中发挥着至关重要的作用。

在这篇文章中，研究人员证实除了吞噬泡(phagophore)，ATG14还定位在成熟自噬体上。在自噬体上ATG14促进和稳定了STX17- SNAP29 二元t- SNARE复合物的装配，为与定位于内吞溶酶体上的VAMP8互作促进自噬体和溶酶体发生膜融合做好了准备。ATG14的膜栓系活性有可能稳定了融合中间体，促进了膜融合。这一融合过程有可能受到了严密地调控，并且还需要其他的蛋白因子。

剖析这一受到调控的装置对于了解自噬的分子机制至关重要，并且将会推动开发出一些新的疗法在其失调异常所导致的一些人类疾病中调控自噬。

（生物通：何嫱）

作者简介：

钟清，美国德克萨斯大学达拉斯西南医学中心副教授，研究领域为细胞自噬发生的生化机理等。2013获美国德克萨斯大学西南医学中心副教授终身教职。研究结果已在Nature、Cell、Science和PNAS等国际杂志发表，单篇他引最高次数达390次，是一位活跃在细胞自噬研究领域的优秀青年科学家。

生物通推荐原文摘要：

ATG14 promotes membrane tethering and fusion of autophagosomes to endolysosomes

Autophagy, an important catabolic pathway implicated in a broad spectrum of human diseases, begins by forming double membrane autophagosomes that engulf cytosolic cargo and ends by fusing autophagosomes with lysosomes for degradation1, 2. Membrane fusion activity is required for early biogenesis of autophagosomes and late degradation in lysosomes3, 4, 5, 6, 7. However, the key regulatory mechanisms of autophagic membrane tethering and fusion remain largely unknown……