自噬的研究进展

Autophagy in Yeast: A Review of the Molecular Machinery

Presenter：Han Bing

标题栏

1 2 3 4 5 前言 细胞自噬的调控 自噬体在PAS的形成及降解 选择性自噬 展望

1、前言

自噬（autophagy）： 泛指溶酶体（Lysosome）（酵母中为液泡， Vacuole）介导的细胞质降解过程。与蛋白 酶体(Proteasome)相比 ，溶酶体具有更强 大的降解能力, 因此细胞自噬可以大批量的 降解从可溶蛋白到完整细胞器在内的胞内物 质。

根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同

1

宏自噬（主要）

通过形成具有双层膜结构的自噬体(Autophagosome)包裹 胞内物质, 最终自噬体与溶酶体（液泡）融合 ，酵母自噬 体的形成是在PAS（自噬体组装位点）发生的。

2

通过溶酶体或液泡表面的形变直接吞没特定的细胞器 或者蛋白

微自噬 分子伴侣介导的自噬（CMA）：

3 分子伴侣介导的自噬（CMA）：

胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中，然后被溶酶体 （液泡）酶消化。

自噬的过程

2、细胞自噬的调控

生理条件下, 细胞自噬受到严格的调控。现 在了解得比较多的细胞自噬调控通路主要有 两条: TOR(Target of rapamycin)通路和磷脂 酰肌醇3-激酶(PI3K, Phosphoinositide 3kinase)通路。很多其他细胞自噬调控信号 直接或间接的通过这两条通路发挥作用。

TOR通路

TOR 是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,对细胞自噬 起到负调控作用。在正常生长条件下,TOR处于激 活状态, 细胞自噬受到抑制;当细胞处于饥饿或受 到雷帕霉素(Rapamycin)刺激时,TOR被抑制,细胞 自噬被诱导增强。在酵母中,TOR可以形成两种蛋 白复合物: TORC1和TORC2。其中，TORC1是主要的 自噬调节因子。

营养丰富

TORC1被激活

磷酸化Atg13

与Atg1的结合能 力降低 自噬水平低

Atg1的活性低 TORC1

与Atg17作用弱

饥饿或雷帕 霉素刺激

TORC1被抑制

反之

.......

自噬水平高

在TOR通路中，TOR复合体通过与Atg13的作用，间接地影响了Atg1Atg13-Atg17蛋白复合体的形成，进而影响了自噬水平的高低，Atg13 在蛋白复合体中起到了介导作用。

3、自噬体在PAS的形成及降解

自噬体的形成是细胞自噬的关键步骤,自噬体的 大小与数量也反应了细胞自噬发生的水平,这一步 骤涉及的过程, 包括: PAS 的形成、III 型 PI3K 信号通路、Atg9的循环（顺向和逆向）和泛素样 蛋白结合系统。

①PAS的形成

PAS是自噬体形成的位点，通常位于液泡附近，是 酵母特有的现象，所以PAS的形成机制，对于我们 了解整个自噬过程具有重要意义 。

富营养

Cvt复合体（prApe1 多聚体、Ams1,、 Atg19）形成

Atg19与 Atg11结合

激活Atg11并 募集其他Pro

酵母

围绕Cvt复合体 形成自噬体Cvt囊泡

PAS的组装信号

饥饿

非选择性自噬

Atg17起主