發布日期：2018-04-16

　　自噬是細胞用來維持體內平衡的重要系統。通俗地說就是“自我吞噬”，當細胞受到脅迫時，自噬過程分解在細胞內積聚的有毒物質。例如，它幫助清除無法正確折疊的蛋白，否則它們會形成有害的聚集體。 實際上，自噬是一種細胞清理。

　　東京醫科齒科大學的研究人員近日在《Autophagy》上發表了一項研究。他們利用一種新的實驗方法來幫助了解自噬的詳細過程。這一次，他們的關注點是泛素，自噬過程中一種重要的信號分子。

　　泛素是一種小分子蛋白質，大小為76個氨基酸殘基。它與細胞內的其他蛋白質相連，就像上面提到的錯誤折疊一樣，使這些蛋白質被降解。泛素以重復單元的形式添加，形成自噬系統可識別的泛素“尾巴”。

　　這個逐步發生的過程被稱為泛素化（ubiquitination），它對于細胞決定去除哪些蛋白至關重要。盡管泛素尾巴可以在這些蛋白上形成許多復雜的結構，但只有一部分已經被詳細研究。

　　這篇文章的第一作者Yoichi Nibe解釋說：“當泛素在目標蛋白上形成多聚泛素鏈時，實際上有八種不同的殘基可以使用。我們知道，用于連接的特定殘基可以確定蛋白質在自噬過程中將會遵循哪種降解途徑，但是到目前為止只鑒定出兩種殘基。其他六種殘基的功能仍是未知的領域。我們需要一種系統來幫助我們分析任一種泛素殘基。”

　　為了實現這一目標，研究團隊設計出一個系統，可同時表達兩種遺傳改造的泛素分子。 這個系統的亮點是，每個泛素分子都與Kusabira Green熒光蛋白的一半融合。 當Kusabira Green的兩部分彼此靠近時，發出綠光熒光。因此，最終結果是在兩個泛素分子彼此連接的地方發出亮光。

　　通訊作者Shigeru Oshima指出，這本身并不是一種新技術。“不同之處在于，此系統讓我們能夠在活細胞中實時觀察到泛素組裝。我們可以通過實驗誘導來嚴格控制泛素的表達，這特別適合研究泛素化等高度動態的過程。最重要的是，我們可以操縱單個泛素殘基，在細胞中形成特定的鏈。”

　　到目前為止，只有兩個殘基與自噬過程相關聯，它們分別是賴氨酸48和賴氨酸63。通過這個新系統，研究團隊發現了第三個殘基——賴氨酸33，它也在控制著這個細胞清理系統。研究人員希望他們的成像技術能夠帶來更多的成果。　　

來源：生物通