研究揭示細胞自噬體膜產生新機制

　　我們的細胞不斷進行春季大掃除：細胞自己的回收系統，即所謂的自噬，將細胞廢物填滿垃圾袋，將它們運送到回收站（即溶酶體），使得分解的物質再次可用。如今，在一項新的研究中，來自德國馬克斯普朗克衰老生物學研究所和科隆大學的研究人員能夠在模式生物酵母中證實稱為自噬體（autophagosome）的垃圾袋的膜是在垃圾周圍的地方新產生的，而不是由業已存在的成分構成的。相關研究結果近期發表在Cell期刊上，論文標題為“Local Fatty Acid Channeling into Phospholipid Synthesis Drives Phagophore Expansion during Autophagy”。

　　圖片來自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2019.12.005。

　　細胞通過自噬進行自我更新是身體中的一個至關重要的過程。它還在衰老和很多年齡相關性疾病中起作用。經驗法則：回收越多，壽命就越長。論文通訊作者、馬克斯普朗克衰老生物學研究所的Martin Graef解釋道，“我們能夠優化自噬機制，那么這可能改善老年時的健康，但是我們當然首先需要準確地了解它的工作原理。”

　　因此，論文第一作者、Graef研究團隊博士研究生Maximilian Schütter仔細研究了自噬體是如何產生的。這些所謂的自噬體由磷脂膜組成，磷脂膜在細胞廢物周圍形成，然后運輸細胞廢物進行循環利用。在此之前，人們總是認為細胞中已經存在的膜在細胞廢物周圍組裝，從而形成自噬體。然而，如今，這些研究人員能夠證實這種膜是當場新形成的。為此，位于自噬體膜上的蛋白會活化游離脂肪酸，讓它們用于產生磷脂，隨后將磷脂整合到擴大的膜中。

　　Graef解釋說，“這一發現是如此重要以至于不僅改變了我們對自噬的看法，而且開辟了許多新的研究途徑。”比如，眾所周知，當飲食中的脂肪非常豐富時，細胞中的循環利用就會惡化。“我們可能已經對此找到了一種解釋。鑒于游離脂肪酸被整合到膜中，由于飲食不同，脂肪成分的變化可能對自噬產生直接影響。”