两篇Nature文章发布自噬研究重要发现

　　

生物通报道  自噬（autophagy）一词源自于古代希腊语“auto”（自我）与“phagein”（吞噬）的结合，指的是指胞浆内大分子物质和细胞器降解的一个生物学过程。双层膜包裹着这些细胞成分，将其与细胞的其余部分分隔开。随后细胞成分被分解成更为简单的化学物质。

由于自噬参与了发育、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，是目前生物医学研究领域的热点之一（延伸阅读：中山大学朱孝峰教授Nature子刊发表自噬研究新成果 ）。

在最新一期（6月3日）的《自然》（Nature）杂志上，来自日本和德国的两个研究小组报告称，他们分别在酵母和哺乳动物细胞中鉴别出了一些特异的受体蛋白促进了选择性降解内质网（ER）。两项研究均表明了自噬体（autophagosome）是以一种选择性的、受体-蛋白介导的方式来调控内质网的降解。

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在第一篇Nature文章中，来自东京工业大学的研究人员和同事们揭示，在营养限制条件下，两种蛋白质诱导内质网降解帮助了细胞生存。

细胞成分降解有助于维持细胞的功能。自噬与多种疾病之间存在关联。尽管近期的一些研究表明，以某些特异细胞成分为目标的选择性自噬有可能也对维持细胞的稳态负责，但目前对于这些过程仍然知之甚少。

研究人员鉴别出了两个驱动选择性自噬的蛋白。他们还证实了在营养受限的条件下这些新的自噬信号通路在保护细胞中所起的作用。

由于已知Atg8在双层膜包裹细胞成分的过程中发挥重要作用，Hitoshi Nakatogawa和同事们寻找了在酵母中与Atg8结合的蛋白，由此鉴别出了两个新的自噬受体蛋白：Atg39和Atg40。

研究人员指出在化合物雷帕霉素存在的情况下（模拟氮饥饿）Atg39和Atg40水平升高。进一步的研究将两种蛋白与氮饥饿条件下内质网的自噬关联到了一起。相同的条件还通过Atg39触动了一部分细胞核降解；Atg39蛋白定位在细胞核周围的内质网的一个特殊区域。Atg40则定位在内质网的其他区域，介导了它们降解。

研究人员表示：“我们的研究结果提供了有关其他生物体中‘内质网自噬’和‘核自噬’机制及病理生理作用的一些基本认识。”

而在另一篇Nature文章中，来自德国法兰克福歌德大学医学院的Aliaksandr Khaminets和同事们提供了数据表明，FAM134B帮助将内质网碎裂成了可以轻易纳入到自噬体中去的“很小的”片段。由于在一种痛知觉受损、手足溃烂的人类感觉神经疾病中FAM134B发生了突变，研究人员对于FAM134B的作用尤为感兴趣。

Khaminets等报告称，发现缺失FAM134B的小鼠具有与人类疾病中看到的相似的感觉缺陷。在这些小鼠中，在出现明显的形态异常之前内质网在痛觉感知神经元细胞体中累积，由此提出了一种有趣的可能：这些神经元有可能对内质网自噬缺陷尤为敏感。

两项互补研究鉴别出了看起来相似的通过自噬来调控内质网降解的系统，将推动人们更深入地了解这一过程。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

Receptor-mediated selective autophagy degrades the endoplasmic reticulum and the nucleus.Nature (2015) doi:10.1038/nature14506

Regulation of endoplasmic reticulum turnover by selective autophagy.Nature (2015) doi:10.1038/nature14498

Cell biology: Receptors for selective recycling.Nature (2015) doi:10.1038/nature14532