管坤良教授Nature子刊解析細胞自噬

　　來自加州大學的研究人員在新研究中揭示了一個調控細胞自噬的關鍵分子機制，他們發現一種稱作ULK1的激酶通過磷酸化Beclin-1，激活脂酶VPS34，誘導了細胞自噬發生。這一研究成果發表在5月19日的《自然細胞生物學》(Nature Cell Biology)雜志上。

　　領導這一研究的是著名華人科學家管坤良(Kun-Liang Guan)教授，其主要從事細胞生長調控、腫瘤生物學的信號轉導途徑等方面的研究，他曾榮獲過包括美國“麥克阿瑟天才獎”在內的多項榮譽，現任加州大學圣地亞哥分校教授，浙江大學生命科學研究院兼職教授、共同院長等職務。

　　細胞自噬是存在于真核生物中一種高度保守的代謝過程，參與了調節細胞物質的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡。當環境條件變得艱難，比如缺乏營養物質，或者核糖體和線粒之類的細胞器受損，這個時候細胞就會啟動自噬程序，通過自噬降解蛋白質和細胞器，獲得必需的氨基酸、脂肪酸和核酸等營養物質，以確保整體的生存。近年來細胞自噬成為了繼細胞凋亡之后，生命科學領域的又一熱門研究方向。

　　哺乳動物有兩個酵母自噬啟動ATG1激酶同源蛋白：ULK1和ULK2，被統稱為ULK激酶。越來越的研究證據表明ULK1蛋白激酶是自噬啟動和進展的重要調控因子。然而目前對于ULK1促進自噬的分子機制卻仍不是很清楚。

　　在這篇文章中研究人員證實，當氨基酸缺乏或mTOR抑制時，激活的ULK1會磷酸化Beclin-1的Ser 14位點，由此提高VPS34復合體活性。通過ULK導致Beclin-1 Ser 14位點磷酸化是哺乳動物充分誘導自噬的必要條件，且保守存在于秀麗隱桿線蟲之中。由此，新研究揭示了一條通過ULK1激活促自噬脂酶VPS34，誘導自噬的新分子機制。

　　由于細胞自噬是細胞清除受損組織的一種重要途徑，這些受損組織如果不清除，就會對細胞產生有害影響，并且這也是細胞在饑餓狀態下，消化部分營養物質的一種重要方式。從更廣泛的方面說，細胞自噬缺陷與人類疾病，如癌癥和神經退行性疾病存在密切的關聯。正常細胞自噬出現錯誤，也與細胞損傷積累和衰老有關。了解細胞內參與自噬的蛋白分子及其它們的關聯機制，將有助于從源頭上認識自噬相關疾病，并為這些疾病的診斷和治療提供新的靶點。