細(xì)胞自噬是真核生物在饑餓或其他不利條件下降解自身不重要的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器等，以幫助細(xì)胞渡過(guò)逆境的一種機(jī)制，與生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、抗病等有密切的關(guān)系。日本科學(xué)家大隅良典因在細(xì)胞自噬機(jī)制研究方面的開(kāi)創(chuàng)性突出貢獻(xiàn)和細(xì)胞自噬的重要意義而獲得 2016 年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。饑餓誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬基本過(guò)程包括啟動(dòng)，雙層自噬前體膜形成、延伸、閉合成成熟自噬體，之后與液泡融合后利用液泡水解酶降解自噬體及其內(nèi)含物，釋放到液泡外進(jìn)行循環(huán)利用的過(guò)程。但到目前為止，自噬體閉合的調(diào)控因子及機(jī)制不清楚。
我校生科院梁永恒課題組 2014 年在《Molecular Biology of the Cell》上報(bào)道了參與囊泡運(yùn)輸?shù)?Vps21/Rab5 模塊蛋白缺失后自噬體在液泡外貼近液泡膜的位置大量堆積，不能與液泡融合去完成自噬過(guò)程。該課題組對(duì)這些缺失菌株中堆積在液泡膜外的自噬體進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這些自噬體為沒(méi)有閉合的自噬體，自噬體膜上的許多參與細(xì)胞自噬的 Atg 蛋白和 PI3P 均沒(méi)有被釋放。利用遺傳學(xué)上位分析發(fā)現(xiàn) Rab5 模塊蛋白調(diào)控的自噬體封口步驟確實(shí)作用于磷酸酶 Ymr1 調(diào)控的自噬體成熟（自噬體已閉合但 Atg 蛋白和 PI3P 均沒(méi)有被釋放）和 Ypt7/Rab7 調(diào)控的成熟自噬體（已閉合且 Atg 蛋白和 PI3P 均被釋放）與液泡融合的步驟之前。該研究首次鑒定到參與調(diào)控自噬體閉合這一重要步驟的調(diào)控因子（門(mén)控開(kāi)關(guān)）。該課題組 10 月 3 日在遺傳學(xué)領(lǐng)域著名刊物《PLoS Genetics》發(fā)表了該最新發(fā)現(xiàn)，“A Rab5 GTPase module is important for autophagosome closure”（https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007020）。論文以南京農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一作者單位和第一通訊作者單位。我校博士生周帆、青年教師鄒珅珅博士、已畢業(yè)博士生陳永為共同第一作者，梁永恒教授和伊利諾伊州立大學(xué)芝加哥分校的 Nava Segev 教授為共同通訊作者。浙江大學(xué)的周以侹研究員和上海交通大學(xué)的謝志平研究員課題組也參與了該研究。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的支持。
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A Rab5 GTPase module is important for autophagosome closure
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