生物通报道  自噬（autophagy）是由 Ashford 和 Porter 在 1962 年发现细胞内有“自己吃自己”的现象后提出的，是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体（autophagosome），并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新的一个分解代谢过程。自噬作为一种进化上非常古老和保守的代谢途径，参与调节细胞物质的合成，降解和重新利用之间的代谢平衡，影响参与到生物生命过程的方方面面。

然而长期以来由于受限于研究手段和技术，这一课题具体的分子信号途径和机理缺乏深入的研究。进入新世纪以来，自噬重新又进入了人们的视野，成为了一个研究热点。近期中外多个研究机构的科学家在这一领域取得多项突破性成果，相关研究论文发表在PNAS、Cell Metabolism、Developmental Cell等国际顶级期刊上。

Autophagy in Hypothalamic AgRP Neurons Regulates Food Intake and Energy Balance

为什么节食那么难？来自美国阿尔伯特•爱因斯坦医学院的研究人员在8月5日发表在《Cell Metabolism》杂志上的一篇论文中给出了新颖的解释：他们发现人们在没有进食时，大脑中诱导饥饿地神经元会“吃掉”自身，而这种自我吞噬的行为转变成激活食欲的饥饿信号。

研究人员在小鼠实验中发现在不喂食的情况下，小鼠下丘脑中的神经元开始吞噬细胞器和蛋白质。接着又开始引起了自噬现象，包括释放脂肪酸，而脂肪酸会释放饥饿信号告诉大脑需要更多的食物。

当研究人员阻断自噬过程后，然而，那些饥饿信号也被阻断了。得不到食物的小鼠变得越来越轻、越来越瘦，吃得也越来越少而且燃烧掉越来越多的能量。研究人员认为这种大脑下丘脑里神经元的“自噬”（autophagy）功能新发现有助于研发新的肥胖症治疗方法，以阻断自噬为目标对抗饥饿感。

此外，研究人员还推断该发现或提供线索解释为何高脂肪饮食可能会让人更加饥饿——血液中所有的脂肪酸可能会引起如同神经元自噬过程一样的情况，会让人更加饥饿并且提示人甚至要吃得更多。

The WD40 Repeat PtdIns(3)P-Binding Protein EPG-6 Regulates Progression of Omegasomes to Autophagosomes

近日来自北京生命科学研究所的研究人员在新研究中证实线虫中的PI3P结合蛋白EPG-6在自体吞噬（autophagy）过程中发挥着重要作用。这一研究成果于7月28日在线发表在著名生物学杂志《细胞》（Cell）旗下的子刊《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上。

细胞自噬的一个基本特征是形成双层膜的自噬小体(autophagosome)，包裹被降解的蛋白复合体以及损伤细胞器等，最终与溶酶体融合。到目前为止鉴定的很多自噬相关基因都参与自噬小体形成的分子过程，包括自噬小体前体结构的形成，膜泡的扩增及闭合等过程直至形成成熟的自噬小体。目前认为一种形成于ER的PI3P富集的称为Ω小体的结构在自噬小体的形成过程中发挥重要作用。自噬通路上游PI3K复合体产生P13P，募集下游PI3P结合蛋白，例如DFCP-1和ATG-18等。

在这篇文章中，研究人员利用线虫作为遗传筛选模型鉴定了线虫中PI3P结合蛋白EPG-6参与了细胞自噬过程。EPG-6直接与ATG-2相互作用，共同调节Ω小体向自噬小体发育，在epg-6和atg-2突变体中，细胞内会聚集大量自噬小体前体结构。研究人员发现EPG-6更接近与哺乳动物中的WIPI4，而线虫中另外一个PI3P结合蛋白ATG-18更接近于哺乳动物中的WIPI1，epg-6与atg-18在自噬小体形成的不同阶段发挥作用。

通过遗传分析他们还建立了线虫中自噬基因发挥作用的上下游通路，并且发现ULK1，EPG-8/ATG-14以及LGG-1与蛋白聚集体的集合都是Ω小体形成所必须的。本研究发现不同的PI3P结合蛋白在自噬过程中发挥不同的功能，并且建立一个为分析蛋白聚集体降解过程的框架。

Spinster is required for autophagic lysosome reformation and mTOR reactivation following starvation

来自清华大学、马萨诸塞大学医学院、哈佛大学和中国农业大学的研究人员在新研究中发现了一个对自噬溶酶体的重构以及mTOR激活起关键性作用的分子，这一研究成果发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上。

TOR激酶是氨基酸、ATP和激素的感受器，对细胞生长具有重要调节作用，抑制自噬的发生，是自噬的负调控分子，并发挥 “门卫（gatekeeper）”作用。此外，过去的研究还证实在饥饿诱导的自体吞噬后，细胞可通过激活TOR激酶及相关信号从而实现自噬溶酶体的重构。

在这篇文章中，俞立领导的研究小组发现一个叫做Spinster的基因编码生成了一种带有糖转运体标记的溶酶体外溢玻璃酸酶（lysosomal efflux permease，生物通译）。Spinster蛋白通过自身糖转运体活性参与对自噬溶酶体的重构的调控。在果蝇中研究人员证实Spinster基因突变可导致溶酶体内糖类积聚，从而引起溶酶体膨大，并最终导致细胞内大量膨大的自体溶酶体积聚。

研究结果表明Spinster对TOR激酶激活介导的自噬溶酶体的重构起关键性调控作用。新研究发现为科学家们更深入地了解自吞噬在细胞及分子水平上的调控机制提供了新的研究数据。

（生物通：何嫱）

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