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自噬是细胞蛋白质降解的机制之一

在JST的战略基础研究计划下,微生物化学研究所的Noda Nobuo和Yamasaki Akinori与其他研究人员合作发现,自噬可以有效地选择性降解通过液-液相分离形成的液滴状蛋白质,但对聚集或固态蛋白质的降解效果不佳。

自噬是细胞蛋白质降解的机制之一

自噬是细胞蛋白质降解的机制之一。存在一种称为选择性自噬的选择性自噬,它可以靶向并降解特定的蛋白质和细胞器。已经假定选择性自噬可以预防疾病的发作,但是尚不清楚可以有效降解蛋白质的状态。

这个研究组使用的APE1蛋白的选择性自噬在酵母中作为模型系统,并成功地与一重构APE1隔离工艺脂质膜在一个试管中。结果表明,当Ape1形成液滴时,Ape1蛋白通过Atg8和受体蛋白的功能被脂膜有效分离,而当Ape1形成聚集体时,脂膜不分离。

选择性自噬可有效降解蛋白质小滴,但降解蛋白质聚集体的效果很差,这一发现表明,仅自噬的激活不足以预防神经变性疾病和其他被认为是由异常蛋白质积聚引起的疾病,以及开发能将聚集体转变为液滴的药物非常重要。这有望导致发现针对液-液相分离的药物,这是产生液滴的机制。

还首次证明了选择性自噬中目标蛋白的分离步骤仅能用Atg8和受体蛋白进行。自噬还可以选择性降解线粒体和其他细胞器以及致病细菌。在这些情况下,Atg8和受体蛋白也可能以类似的机制负责选择性分离。此处开发的试管重构系统的应用将促进针对多种靶标的选择性自噬机制的研究。

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