『特別推薦』Cell Res社論︱自噬的特別綜述集
編譯︱王思珍
責編︱王思珍
2020年6月22日,來自在清華-北京大學生命科學聯合中心的
俞立
(Li Yu)研究員在
Cell Research
上發表了題目為
A special review collection on autophagy
的社論文章(Editorial)
【1】
,現“邏輯神經科學”將其編譯為中文(內容有適當增減),僅供讀者朋友們學習,同時,希望能為更多的研究者人員來帶知識更新和思維啟發。
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41422-020-0361-2)
人們普遍認為,將諾貝爾獎授予某一領域的科學家,標誌著該領域的成熟,或甚至是該領域的衰落。這是因為,許多人認為,至此之後,該領域幾乎沒有基本問題需要被進一步地探究及回答。然而,在現實中,情況可能恰恰相反。
2016年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了日本分子細胞生物學家
大隅良典
(Yoshinori Ohsumi),
這從而激發了多個領域的研究人員對自噬
(autophagy)
的興趣
。
在過去的幾年裡,學者見證了自噬領域研究的突飛猛進。
具有挑戰性的諸多基本問題也逐漸被闡明,同時,更重要的是,新的科學問也不斷湧現出來。
(圖片來源:https://www。medindia。net/)
2020年2月11日,
俞立
研究員和中央研究院生物化學研究所(Institute of Biological Chemistry, Academia Sinica)的
陳光超
(Guangchao Chen)副研究員作為客座編輯(Guest Editor)在
Nature
旗艦子刊
Cell Discovery
上
一起組織了關於自噬的綜述集,介紹了有關自噬的最新研究進展。
(圖片來源:https://www。nature。com/collections/hgcbjecccd)
在第一篇綜述文章中,來自英國弗朗西斯克裡克研究所的
Taki Nishimura
博士和
Sharon A. Tooze
教授一起
回顧了ATG蛋白
(即自噬相關蛋白)
和膜脂在自噬體形成中的新作用【2】
。
自噬小體的生物發生
(autophagosome biogenesis)
的機制探究是自噬早期研究中的一個基本問題。在過去的工作中,自噬體生物發生的研究主要以蛋白質為中心;近年來,隨著對ATG蛋白與膜、膜脂相互作用,以及對膜脂作為自噬體的重要調節因子的不斷深入研究,自噬體生物發生的奧秘也逐漸被揭開。
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41421-020-0155-1)
同時,長期以來,研究者認為,溶酶體是自噬的終點,即自噬物質積累和降解的地方。然而,近年來,學者發現了一個更加複雜的情況:溶酶體在自噬過程中可以被改造和啟用,可以主動調節自噬,受損的溶酶體可以被自噬靶向降解。
在此,來自東京大學研究生院和醫學院的
Willa Wen-You Yim
博士和
Noboru Mizushima
教授一起
對這些重要研究進展進行了總結與討論【3】
。
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41421-020-0141-7)
20世紀90年代初,大隅良典博士透過兩個類泛素系統進而揭示了Atg8脂化反應
(Atg8 lipidation)
,這便是研究人員早期理解ATG蛋白生化性質的焦點所在,也是早期的研究熱點所在【4】。
(圖片來源: https://doi。org/10。1016/0014-5793(93)80398-E)
近年來,隨著研究的不斷深入,這兩個泛素樣系統對自噬的作用機制和功能越發清晰。
更重要的是,關於Atg8脂化的更多意想不到的真相逐漸浮出水面,包括其在自噬獨立過程中的作用,以及它在自噬中明顯的非必要作用,至少在一些哺乳動物細胞系中證明,Atg8脂化在自噬中是非必要的。
對此,來自奧地利維也納大學馬克斯·佩魯茨氏實驗室的
Sascha Martens
教授和
Dorotea Fracchiolla
博士共同對上述研究進展進行了回顧:
ATG8蛋白脂化的啟用及其靶向【5】
。
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41421-020-0155-1)
此外,來自日本長崎大學原子彈疾病研究所的
Tsuyoshi Kawabata
教授和大阪大學醫學院的
Tamotsu Yoshimori
教授
詳細綜述了自噬小體生物發生的分子調控、以及自噬小體功能失常對各種疾病的影響【6】
;另外,來自英國劍橋大學醫學研究所的
Eleanna Stamatakou
博士及
David Chaim Rubinsztein
教授等人
則重點綜述了自噬相關基因中已經發現的突變及其在神經退行性疾病中的可能性作用【7】
。
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41421-020-0166-y)
(圖片來源:https://doi。org/10。1038/s41421-020-0158-y)
總之,這兩篇重要綜述都在表明:
在過去的幾年中,人們對自噬在各種疾病中的作用的認識取得了巨大的進展。而且這些成果主要來自於兩種研究策略:一是在各種疾病模型中研究已知的自噬基因,進而揭示其在疾病病理中的作用;二是自噬基因的突變被定義,且這些突變與多種疾病有關。
文章最後,
作者
(俞立)
希望,這些優秀的綜述文章,不僅能給該領域的研究者帶來新的知識和理解,同時,也希望能夠啟迪研究者
(包括新人)
,為他們提供新的自噬研究的基本框架,並幫助他們瞭解該領域的研究趨勢、及未來的研究方向。
原文連結
:
https://advances.sciencemag.org/content/6/19/eaay8828
參考文獻
(上下滑動檢視)
【1】Yu, L。 A special review collection on autophagy。
Cell Res
(2020)。
【2】Nishimura, T。 & Tooze, S。 A。
Cell Discov。
6
, 32 (2020)。
【3】Yim, W。 W。 & Mizushima, N。
Cell Discov。
6
, 6 (2020)。
【4】Tsukada, M。 & Ohsumi, Y。
FEBS Lett。
333
, 169–174 (1993)。
【5】Martens, S。 & Fracchiolla, D。
Cell Discov。
6
, 23 (2020)。
【6】Kawabata, T。 & Yoshimori, T。
Cell Discov。
6
, 33 (2020)。
【7】Stamatakou, E。 et al。
Cell Discov。
6
, 24 (2020)。
製版︱王思珍
本文完
我們還組建了多個社群,包括
學術群
、
出國留學群
、
人才招聘群
、
科研培訓群
、
商業合作群
、以及相關領域的其他微信群等。歡迎大家
實名制
新增管理員微信(ID: LT-Neuroscience1)
申請進群
。
我們也真誠尋求
長期合作者
(寫作、運營;投稿及商務合作等),期待加入我們
團隊
。