Autophagy：神經細胞自噬的重要調控因子

　　華中科技大學，香港浸會大學等處的研究人員發表了題為“Phosphoproteome-based kinase activity profiling reveals the critical role of MAP2K2 and PLK1 in neuronal autophagy”的文章，利用從傳統中草藥鉤藤中分離獲取的小分子化合物柯諾辛堿和柯諾辛堿B，發現了神經細胞自噬的重要調控因子，這不僅揭示了柯諾辛堿治療神經退行性疾病的機理，也為揭示細胞過程中的關鍵調控因子提供了新的計算方法。

　　這一研究成果公布在Autophagy雜志封面上，文章的通訊作者為華中科技大學薛宇教授與香港浸會大學李敏教授。第一作者為陳蕾蕾博士，王勇博博士和宋聚賢博士。

　　細胞自噬是重要的生物學過程，2016年日本著名生物學家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）教授因發現細胞自噬機制而獲頒諾貝爾生理學或醫學獎。

　　近年來，研究表明細胞自噬失調在神經退行性病變中扮演重要角色，誘導自噬能清除神經細胞內累積的毒性蛋白，從而保護神經細胞。

　　在這篇文章中，兩個團隊利用從傳統中草藥鉤藤（Uncaria rhynchophylla, Gouteng）中分離獲取的小分子化合物柯諾辛堿和柯諾辛堿B，誘導神經細胞自噬發生并開展定量磷酸化蛋白質組學分析。

　　薛宇教授團隊在Autophagy上以封面論文發表合作研究工作。（A）中國傳統中草藥鉤藤；（B）《本草綱目》中對鉤藤的收錄和描述；（C）鉤藤中分離的兩種小分子化合物；（D）封面圖注：神經細胞通過在自噬相關蛋白質庫（背景中書架，即THANATOS數據庫）中找到的兩個蛋白激酶MAP2K2和PLK1，激活自噬通路從而清除累積的毒性蛋白以保護自身（封面圖像由王國燕、陳磊創作）。

　　為了發現柯諾辛堿和柯諾辛堿B參與調控神經自噬的關鍵的因子，薛宇教授團隊開發了新計算方法iKAP，結合該團行自行設計開發的自噬調控相關蛋白質數據庫THANATOS（該數據庫亦被同一雜志接收并已在線發表, Autophagy, 2017, doi: 10.1080/15548627.2017.1402990），從磷酸化組學數據準確預測并發現兩個蛋白激酶MAP2K2和PLK1參與調控神經細胞自噬。進一步研究表明，抑制MAP2K2和PLK1活性將顯著削弱柯諾辛堿對于阿爾茲海默病及帕金森病的治療和緩解效果。該工作不僅揭示了柯諾辛堿治療神經退行性疾病的機理，也為揭示細胞過程中的關鍵調控因子提供了新的計算方法。