【摘 要】
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细胞自噬(autophagy)是细胞自我吞噬的过程,通过自噬体-溶酶体降解途径,清除胞内受损或衰老失活的蛋白质和细胞器等底物,以维持细胞内环境稳态。细胞自噬的调控过程高度复杂且精细,目前已鉴定41种自噬相关基因(ATG)参与调控过程。其中,有超过30多种自噬相关基因对于自噬小体的形成(自噬发生核心起始过程)至关重要,但是关于自噬起始过程的调控机制仍不十分清楚,尤其是以自噬特异性三类磷脂酰肌醇激酶复
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细胞自噬(autophagy)是细胞自我吞噬的过程,通过自噬体-溶酶体降解途径,清除胞内受损或衰老失活的蛋白质和细胞器等底物,以维持细胞内环境稳态。细胞自噬的调控过程高度复杂且精细,目前已鉴定41种自噬相关基因(ATG)参与调控过程。其中,有超过30多种自噬相关基因对于自噬小体的形成(自噬发生核心起始过程)至关重要,但是关于自噬起始过程的调控机制仍不十分清楚,尤其是以自噬特异性三类磷脂酰肌醇激酶复合物PtdIns3K-C1所介导的自噬小体形成。在本课题中,我们通过免疫印迹实验,检测自噬标志物LC3及自噬底物p62的蛋白表达水平,发现在Hep G2肺癌细胞系中特异性敲低或外源过表达酪氨酸蛋白激酶STYK1,自噬水平受到了抑制或促进。免疫荧光实验显示在敲低STYK1蛋白表达的Hep G2细胞系中,LC3蛋白的点状聚集物减少,自噬体与自噬溶酶体的形成受到抑制,并且在Hela细胞系中敲低STYK1蛋白表达水平,自噬泡形成受到明显的抑制。这些现象表明STYK1促进了细胞自噬过程。免疫共沉淀、GST-pull down结果表明,在Hela细胞系中STYK1蛋白结合PtdIns3K-C1复合物相关蛋白(ATG14-BECN1-PI3KC3-PIK3R4),免疫荧光也显示在Hela细胞中,STYK1蛋白与ATG14-BECN1-PI3KC3-PIK3R4蛋白复合体及PtdIns3K-C1复合物下游关键效应因子ZFYVE1和WIPI1蛋白发生共定位,并且过表达STYK1蛋白会促进ATG14、ZFYVE1、WIPI1蛋白的点数量,证实STYK1蛋白定位在自噬体上并通过刺激自噬小体的形成促进自噬。最后我们还发现在Hela细胞系中过表达STYK1蛋白,增强蛋白PI3KC3与ATG14、BECN1之间的相互作用,抑制BECN1蛋白与自噬负调控因子RUBCN、BCl2之间的相互作用;而在Hela细胞系中敲低STYK1蛋白抑制PtdIns3P的活性,进一步证实STYK1蛋白通过特异性促进ATG14-BECN1-PI3KC3蛋白复合物的组装和PtdIns3P激酶活性进而促进自噬。综上所述,本研究揭示了受体酪氨酸激酶(RTKs)家族的成员STYK1蛋白(丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶1)作为自噬正调节因子,通过调节PtdIns3K-C1复合物的组装与功能,促进细胞自噬的发生,加深了对PI3K信号通路功能调控的认识,并从RTK信号调控角度为自噬诱导提供了新的思路。
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