综述：ATG16L1在自噬中的膜募集机制

这篇综述深入探讨了ATG16L1（自噬相关蛋白16L1）在自噬体形成中的核心作用，重点解析了其通过内在膜结合特性与ATG12-ATG5复合物协同介导LC3脂化的分子机制（LC3 lipidation），并系统阐述了多重募集途径如何精确调控自噬启动和异源自噬（xenophagy）过程中的细菌清除。

　　

Abstract

自噬作为真核生物高度保守的分解代谢途径，在营养匮乏条件下维持细胞存活和稳态中发挥关键作用。该过程的核心事件是双膜自噬体的^{de novo}形成，其中ATG16L1通过三个阶段参与调控：

膜重塑与噬菌体样膜杯形成

ATG16L1通过其N端螺旋结构域与内质网（ER）等膜结构相互作用，诱导膜曲率变化形成噬菌体样膜杯（phagophore-like membrane cups）。其C端WD40结构域作为支架蛋白，招募ULK1复合物和PI3K-III复合体至自噬体起始位点。

ATG12-ATG5-ATG16L1复合物的E3样酶功能

与ATG12-ATG5共价结合形成的三聚体复合物，通过模拟E3泛素连接酶机制，催化LC3前体（pro-LC3）与磷脂酰乙醇胺（PE）结合形成LC3-II。该过程依赖复合物中ATG5的泛素样折叠域与ATG16L1的α-螺旋协同作用。

异源自噬中的精准定位调控

在清除入侵病原体时，ATG16L1通过细菌表面暴露的NOD2受体识别病原相关分子模式（PAMPs），引导复合物定向募集至包裹细菌的隔离膜（isolation membrane）。这种靶向募集可避免非特异性膜结合导致的细胞器损伤。

多重募集途径的协同调控

研究表明，ATG16L1的膜定位同时受三种机制调控：

1. 内在疏水性螺旋对磷脂双层的直接嵌入

2. WIPI2蛋白介导的PI3P依赖性招募

3. 与FIP200/ULK1复合物的动态互作

这些机制共同确保LC3脂化仅发生在特定膜结构域，维持自噬通量的精确时空控制。该发现为克罗恩病（Crohn's disease）等自噬相关疾病的治疗提供了新靶点。