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Cell:挑战常规!揭示细胞自噬体膜产生新机制

来源:本站原创 2020-02-08 07:55

2020年2月8日讯/生物谷BIOON/---我们的细胞不断进行春季大扫除:细胞自己的回收系统,即所谓的自噬,将细胞废物填满垃圾袋,将它们运送到回收站(即溶酶体),使得分解的物质再次可用。如今,在一项新的研究中,来自德国马克斯普朗克衰老生物学研究所和科隆大学的研究人员能够在模式生物酵母中证实称为自噬体(autophagosome)的垃圾袋的膜是在垃圾周围的地方新产生的,而不是由业已存在的成分构成的。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Local Fatty Acid Channeling into Phospholipid Synthesis Drives Phagophore Expansion during Autophagy”。
图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2019.12.005。

细胞通过自噬进行自我更新是身体中的一个至关重要的过程。它还在衰老和很多年龄相关性疾病中起作用。经验法则:回收越多,寿命就越长。论文通讯作者、马克斯普朗克衰老生物学研究所的Martin Graef解释道,“我们能够优化自噬机制,那么这可能改善老年时的健康,但是我们当然首先需要准确地了解它的工作原理。”

因此,论文第一作者、Graef研究团队博士研究生Maximilian Schütter仔细研究了自噬体是如何产生的。这些所谓的自噬体由磷脂膜组成,磷脂膜在细胞废物周围形成,然后运输细胞废物进行循环利用。在此之前,人们总是认为细胞中已经存在的膜在细胞废物周围组装,从而形成自噬体。然而,如今,这些研究人员能够证实这种膜是当场新形成的。为此,位于自噬体膜上的蛋白会活化游离脂肪酸,让它们用于产生磷脂,随后将磷脂整合到扩大的膜中。

Graef解释说,“这一发现是如此重要以至于不仅改变了我们对自噬的看法,而且开辟了许多新的研究途径。”比如,众所周知,当饮食中的脂肪非常丰富时,细胞中的循环利用就会恶化。“我们可能已经对此找到了一种解释。鉴于游离脂肪酸被整合到膜中,由于饮食不同,脂肪成分的变化可能对自噬产生直接影响。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Maximilian Schütter et al. Local Fatty Acid Channeling into Phospholipid Synthesis Drives Phagophore Expansion during Autophagy. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2019.12.005.

2.New membranes for cellular recycling
https://phys.org/news/2020-02-membranes-cellular-recycling.html
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