細(xì)胞自噬」作用是個體細(xì)胞遇到生存壓力時，會自行發(fā)展出包膜企圖吞食或分解入侵的物質(zhì)，以保全其他正常細(xì)胞的自我保護(hù)機制。近年來科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞自噬作用與生物發(fā)育以及許多人類疾病，例如腫瘤、感染與免疫、心血管疾病、肌肉病變及神經(jīng)退化性疾病密切相關(guān)。
本院生物化學(xué)研究團隊zui近成功找出細(xì)胞自噬體形成之分子機轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)一種名為「肌凝蛋白-II」的分子蛋白扮演關(guān)鍵角色。此新發(fā)現(xiàn)將有助日后治療細(xì)胞自噬失調(diào)相關(guān)疾病的藥物開發(fā)。本研究由生物化學(xué)研究所助研究員陳光超博士及博士生唐弘文主導(dǎo)，其成果已于2011年2月16日發(fā)表于重要學(xué)術(shù)期刊 「歐洲分子生物學(xué)研究期刊」（EMBO Journal）。這項研究結(jié)果同時被今年2月份的「自然分子細(xì)胞生物學(xué)評論」（ Nature Reviews Molecular Cell Biology 2011,12（2）:77）選為重點報導(dǎo)。
研究團隊解釋，細(xì)胞自噬的過程中，細(xì)胞內(nèi)會產(chǎn)生雙層膜構(gòu)造，將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)物質(zhì)包裹起來，形成細(xì)胞自噬體，進(jìn)而與溶酶體結(jié)合而分解包裹之物質(zhì)。但是，細(xì)胞自噬體是如何形成以及自噬體的雙層脂質(zhì)膜來源，目前科學(xué)界仍未確切知曉。
在本研究中，陳光超博士研究團隊以果蠅和人類細(xì)胞為研究對象，探討細(xì)胞中「Atg1蛋白質(zhì)激脢」和「細(xì)胞骨架肌動蛋白」調(diào)控細(xì)胞自噬的機轉(zhuǎn)。他們發(fā)現(xiàn)一個全新的「類肌凝蛋白輕鏈激酶」為「Atg1蛋白質(zhì)激脢」的受質(zhì)，當(dāng)在果蠅或人類細(xì)胞中降低此「類肌凝蛋白輕鏈激酶」或「肌凝蛋白-II」的表現(xiàn)量時，都會抑制細(xì)胞自噬體的形成。
另外，他們更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)「Atg1蛋白質(zhì)激脢」對于「肌凝蛋白-II」的活化，會影響到「Atg9嵌膜蛋白」在高基氏體和細(xì)胞自噬體前驅(qū)構(gòu)造間來回循環(huán)移動。而「Atg9嵌膜蛋白」被認(rèn)為是自噬體的形成過程中提供脂質(zhì)膜的來源之一。
他們的研究結(jié)果顯示Atg1會經(jīng)由磷酸化此「類肌凝蛋白輕鏈激酶」去調(diào)控「肌凝蛋白-II」的活性及「Atg9嵌膜蛋白」的循環(huán)移動，以促進(jìn)細(xì)胞自噬體的形成，而此訊息調(diào)控機轉(zhuǎn)從果蠅到人類有高度的保留性。這個新發(fā)現(xiàn)的調(diào)控機制可望為日后治療細(xì)胞自噬失調(diào)相關(guān)疾病帶來新的觀點。
