ATG8-Binding UIM Proteins Define a New Class of Autophagy Adaptors and Receptors
ATG8-Binding UIM Proteins Define a New Class of Autophagy Adaptors and Receptors
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DOI：
10.1016/j.cell.2019.02.009
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发表时间：
2019-04-18
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Vierstra, Richard D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Marshall, Richard S.;Hua, Zhihua;Vierstra, Richard D.
在自噬过程中，囊泡动力学和货物招募是由许多接头和受体驱动的，这些接头和受体通过与装饰扩张膜的脂化 ATG8/LC3 相互作用而被束缚在吞噬细胞上。目前描述的大多数 ATG8 结合蛋白利用明确定义的 ATG8 相互作用基序（AIM 或 LC3 相互作用区 [LIR]），该基序接触 ATG8 上称为 LIR/AIM 对接位点 (LDS) 的疏水斑块。在这里，我们描述了一类新的 ATG8 相互作用子，它利用泛素相互作用基序 (UIM) 样序列与替代的 ATG8 相互作用位点进行高亲和力结合。对候选的含有 UIM 的蛋白质进行的分析以及无偏差的筛选在植物、酵母和人类中鉴定出了大量基于 UIM 的 ATG8 相互作用蛋白。对也包含 ubic 的子集的分析。调节性 X (UBX) 结构域揭示了 UIM 引导的自噬在清除非功能性 CDC48/p97 复合物（包括人类疾病中受损的一些复合物）中的作用。借助这类新的接头和受体，我们极大地扩展了选择性自噬的范围，并确定了调节自噬囊泡动力学的新因子。
During autophagy, vesicle dynamics and cargo recruitment are driven by numerous adaptors and receptors that become tethered to the phagophore through interactions with lipidated ATG8/LC3 decorating the expanding membrane. Most currently described ATG8-binding proteins exploit a welldefined ATG8-interacting motif (AIM, or LC3-interacting region [LIR]) that contacts a hydrophobic patch on ATG8 known as the LIR/AIM docking site (LDS). Here we describe a new class of ATG8 interactors that exploit ubiquitin-interacting motif (UIM)-like sequences for high-affinity binding to an alternative ATG8 interaction site. Assays with candidate UIM-containing proteins together with unbiased screens identified a large collection of UIM-based ATG8 interactors in plants, yeast, and humans. Analysis of a subset also harboring ubic . in regulatory X (UBX) domains revealed a role for UIM-directed autophagy in clearing non-functional CDC48/p97 complexes, including some impaired in human disease. With this new class of adaptors and receptors, we greatly extend the reach of selective autophagy and identify new factors regulating autophagic vesicle dynamics.