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生物物理所张宏课题组揭示蛋白质聚集体的组成对其自噬降解效率的影响

  •   2017年8月14日,张宏课题组在《Autophagy》杂志发表了题为“The composition of a protein aggregate modulates the specificity and efficiency of its autophagic degradation”的研究文章,阐述了蛋白质聚集体的组成影响其自噬降解效率及特异性。

      细胞自噬(autophagy)是真核生物中普遍存在的溶酶体介导的物质降解和再利用的过程。细胞通过形成双层膜结构的自噬小体包裹“货物”(cargo),将其运输至溶酶体进行降解。自噬可选择性地降解有毒的蛋白聚集体,以维持机体的稳态平衡。自噬异常导致这些蛋白聚集体累积,与多种疾病的发生发展相关。然而,目前对自噬降解蛋白质聚集体的效率和特异性的机制仍不清楚。

      前期课题组发现秀丽隐杆线虫胚胎发育过程中PGL颗粒组分PGL-1和PGL-3(cargo)被自噬选择性降解。进一步研究发现P颗粒组分的降解过程是通过受体蛋白SEPA-1(receptor)和支架蛋白EPG-2(scaffold)介导的。而且受体蛋白SEPA-1和支架蛋白EPG-2最终也被自噬降解。在该研究中,我们深入研究了PGL颗粒的组成对自噬降解效率的影响。研究发现PGL-1和PGL-3的缺失可以促进SEPA-1和EPG-2的降解,并且SEPA-1的缺失可以促进EPG-2的降解。同时我们还研究了不同种类的蛋白质聚集体之间的关系,发现过表达PGL颗粒或者是SQST-1(线虫中p62的同源蛋白)聚集体,不会对另外一类蛋白质聚集体产生明显的影响。综合上述现象,我们认为蛋白质聚集体的降解受到组分的影响,并且受到多种水平的调节。   

      张宏研究员为本文通讯作者。张宏课题组博士张刚明和博士生林珑为本文共同第一作者。该课题获得国家自然科学基金、科技部重大科学研究计划(973)和霍华德•休斯医学研究所青年科学家基金的资助。

    图示:蛋白质聚集体的组成影响自噬降解效率。   

    责编 :蔡宁宁