近期,中科院合肥研究院健康與醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中心戴海明團(tuán)隊(duì)在線粒體自噬研究領(lǐng)域取得了新進(jìn)展,揭示線粒體自噬受體Bcl-rambo與LC3/GABARAP家族蛋白的選擇性結(jié)合機(jī)制。相關(guān)成果以“Selective binding of mitophagy receptor protein Bcl-rambo to LC3/ GABARAP family protein”為題發(fā)表于國際期刊Biochemical and Biophysical Research Communications上。
線粒體自噬通過自噬降解胞內(nèi)受損或多余的線粒體,是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵機(jī)制之一。該途徑的異常會導(dǎo)致一系列疾病,例如神經(jīng)退行性疾病、癌癥等,在線粒體自噬發(fā)生過程中的關(guān)鍵步驟是自噬小體識別待降解線粒體的過程,該過程一般認(rèn)為由自噬受體和LC3/ GABARAP家族蛋白之間的相互作用實(shí)現(xiàn)。目前仍有很多線粒體自噬受體的選擇性識別機(jī)制尚不明確。
本研究主要探討了線粒體自噬特異性受體Bcl-rambo與LC3s/GABARAPs的選擇性結(jié)合及其分子識別機(jī)制,同時研究了該選擇性結(jié)合對Bcl-rambo介導(dǎo)的線粒體自噬的影響。研究發(fā)現(xiàn)Bcl-rambo與6種LC3/ GABARAP家族蛋白的相互作用強(qiáng)度有明顯差異,隨后通過分子建模及突變研究發(fā)現(xiàn)這種選擇性可能與自噬受體的LIR motif的某些特定殘基有關(guān)。進(jìn)一步的細(xì)胞內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,破壞了這種選擇性識別機(jī)制會導(dǎo)致Bcl-rambo介導(dǎo)的線粒體自噬異常。
該研究是與安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張學(xué)成副教授合作完成。研究得到了國家自然科學(xué)基金,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院醫(yī)學(xué)物理中心與安徽醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合基金資助。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006291X20314261?via%3Dihub。
通過分子建模及突變研究揭示Bcl-rambo與LC3家族蛋白選擇性結(jié)合的分子機(jī)制圖