近期來自清華大學(xué)、馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院、哈佛大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)了一個對自噬溶酶體的重構(gòu)以及mTOR激活起關(guān)鍵性作用的分子，這一研究成果發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

 

這篇文章的通訊作者是來自清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的俞立教授，其早年畢業(yè)于四川大學(xué)生物系，2000年獲得北京大學(xué)分子生物學(xué)博士學(xué)位。近年來主要研究方向為自吞噬在細(xì)胞及分子水平上的調(diào)控機制及細(xì)胞程序性死亡機理，并取得了一系列突破性進(jìn)展，在Science、cell、Nature等國際頂級學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表多篇研究論文。

 

自噬（autophagy）是由Ashford 和Porter 在1962 年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)有“自己吃自己”的現(xiàn)象后提出的，是指從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹部分胞質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)需降解的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等成分形成自噬體（autophagosome），并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內(nèi)容物，以實現(xiàn)細(xì)胞本身的代謝需要和某些細(xì)胞器的更新的一個分解代謝過程。自噬作為一種進(jìn)化上非常古老和保守的代謝途徑，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞物質(zhì)的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡，影響參與到生物生命過程的方方面面。然而長期以來由于受限于研究手段和技術(shù)，這一課題具體的分子信號途徑和機理缺乏深入的研究。進(jìn)入新世紀(jì)以來，自噬重新又進(jìn)入了人們的視野，成為了一個研究熱點。

 

TOR激酶是氨基酸、ATP和激素的感受器，對細(xì)胞生長具有重要調(diào)節(jié)作用，抑制自噬的發(fā)生，是自噬的負(fù)調(diào)控分子，并發(fā)揮 “門衛(wèi)（gatekeeper）”作用。此外，過去的研究還證實在饑餓誘導(dǎo)的自體吞噬后，細(xì)胞可通過激活TOR激酶及相關(guān)信號從而實現(xiàn)自噬溶酶體的重構(gòu)。

 

在這篇文章中，俞立領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)一個叫做Spinster的基因編碼生成了一種帶有糖轉(zhuǎn)運體標(biāo)記的溶酶體外溢玻璃酸酶（lysosomal efflux permease）。Spinster蛋白通過自身糖轉(zhuǎn)運體活性參與對自噬溶酶體的重構(gòu)的調(diào)控。在果蠅中研究人員證實Spinster基因突變可導(dǎo)致溶酶體內(nèi)糖類積聚，從而引起溶酶體膨大，并最終導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)大量膨大的自體溶酶體積聚。

 

研究結(jié)果表明Spinster對TOR激酶激活介導(dǎo)的自噬溶酶體的重構(gòu)起關(guān)鍵性調(diào)控作用。新研究發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家們更深入地了解自吞噬在細(xì)胞及分子水平上的調(diào)控機制提供了新的研究數(shù)據(jù)。