酿酒酵母中ESCRT复合体在自噬前体闭合中的作用及机制研究

批准号:
31871428
项目类别:
面上项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
梁永恒
依托单位:
学科分类:
C0701.细胞器及亚细胞结构、互作与功能
结题年份:
2020
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘玉涛、吴祖林、李雯婧、赵磊、蔡娟、张奥、赵梦珠、孟迎
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中文摘要
自噬是真核细胞将待降解物通过膜结构包裹,经溶酶体降解释放后循环利用的一种保守途径。自噬障碍会影响细胞稳态,导致生长发育异常及病变。自噬研究的重要性也因2016年的诺贝尔生理或医学奖颁发给自噬领域愈发凸显。过去的二十多年,自噬的研究取得了重要的进展,但仍有许多关键的问题没有回答,如自噬过程中自噬前体延伸后是什么蛋白通过什么分子机制将自噬前体闭合形成自噬体?我们最近报道了酿酒酵母中Vps21/Rab5模块蛋白对自噬前体闭合非常重要,但分子机制不清楚。我们的最新研究发现Vps21的效应物ESCRT复合体亚基缺失也影响自噬前体闭合。本项目将通过多重方法探讨Vps21和ESCRT复合体协同影响自噬前体闭合的分子机制。解析Vps21通过调节ESCRT亚基Snf7与自噬蛋白Atg17等的互作,将ESCRT复合体招募至自噬前体上行使封口功能的可能性。研究结果将对揭示自噬前体闭合的调控机理做出重大贡献。
英文摘要
Autophagy is a conserved degradation pathway for eukaryotic cells to recycle cytoplasmic constitutes which are enwrapped by membrane structures, and degraded and released by lysosome. Autophagy dysfunction will affect cellular homeostasis and may result in abnormal growth, development and disease. The importance of autophagy study was further underscored due to the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 2016 for autophagy. In the past two decades, great progresses were made in autophagy study. However, there are still lots of unanswered critical questions in the autophagy field, e.g., which proteins regulate phagophore closure/sealing and what the underlying mechanism is after the expansion of the phagophore in the autophagy process. We recently reported that the Vps21/Rab5 module is important for phagophore closure in budding yeast, although the molecular mechanism is still unknown. Our latest preliminary data indicate that the ESCRT complex subunits, which are the effectors of Vps21, are also important for phagophore closure. In this proposal, we are going to explore the molecular mechanism for phagophore closure under the coordination of the Vps21/Rab5 module and the ESCRT complex with multiple methods. We will determine whether the ESCRT complex is recruited to the phagophore for phagophore closure/sealing through the Vps21-dependent interactions between the ESCRT complex subunit Snf7 and Atg proteins. The obtaining results will greatly contribute to our understanding on the regulation mechanism of phagophore closure/sealing.
自噬是真核细胞将待降解物通过膜结构包裹,经溶酶体降解释放后循环利用的一种保守途径。自噬障碍会影响细胞稳态,导致生长发育异常及病变。自噬研究的重要性也因2016年的诺贝尔生理或医学奖颁发给自噬领域愈发凸显。过去的二十多年,自噬的研究取得了重要的进展,但仍有许多关键的问题没有回答,如自噬过程中自噬前体延伸后是什么蛋白通过什么分子机制将自噬前体闭合形成自噬体?我们前期报道了酿酒酵母中Vps21/Rab5模块蛋白对自噬前体闭合非常重要,但分子机制不清楚。基于ESCRT复合体对膜性细胞器具有封口功能及囊泡运输过程中Vps21/Rab5模块蛋白调控ESCRT复合体对多囊泡体封口,我们检测了ESCRT复合体亚基缺失时的自噬发生情况,发现ESCRT复合体亚基缺失也影响自噬前体闭合并用多种方法验证了这一特性。我们更是发现这两类蛋白缺失后出现类似性状的原因是Vps21缺失后使ESCRT复合体亚基Snf7和Vps4无法定位到自噬体上,更是使得Snf7与Atg17的互作与共定位显著减少,而人为迫使Vps21缺失菌株中Snf7与Atg17共定位可修复自噬缺陷,说明Vps21通过调节ESCRT亚基Snf7与自噬蛋白Atg17的互作,将ESCRT复合体招募至自噬前体上行使封口功能。研究结果对揭示自噬前体闭合的调控机理做出了重大贡献,发表于细胞生物学顶级期刊Journal of Cell Biology上并被收集到自噬历史文献专集JCB65:Autophagy中。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
The endosomal sorting complex required for transport complex negatively regulates Erg6 degradation under specific glucose restriction conditions
转运复合物所需的内体分选复合物在特定的葡萄糖限制条件下负向调节 Erg6 降解
DOI:10.1111/tra.12732
发表时间:2020-05
期刊:Traffic
影响因子:4.5
作者:Ao Zhang;Ying Meng;Qunli Li;Yongheng Liang
通讯作者:Yongheng Liang
Vrl1 relies on its VPS9-domain to play a role in autophagy in Saccharomyces cerevisiae
Vrl1 依靠其 VPS9 结构域在酿酒酵母自噬中发挥作用
DOI:10.1002/cbin.11156
发表时间:2019
期刊:Cell Biology International
影响因子:3.9
作者:Li Wenjing;Wu Zulin;Liang Yongheng
通讯作者:Liang Yongheng
Autophagosome closure by ESCRT: Vps21/RAB5-regulated ESCRT recruitment via an Atg17-Snf7 interaction
ESCRT 关闭自噬体:Vps21/RAB5 通过 Atg17-Snf7 相互作用调节 ESCRT 招募
DOI:10.1080/15548627.2019.1628547
发表时间:2019
期刊:Autophagy
影响因子:13.3
作者:Zhou Fan;Wu Zulin;Zhao Mengzhu;Segev Nava;Liang Yongheng
通讯作者:Liang Yongheng
Rab5-dependent autophagosome closure by ESCRT
通过 ESRT 关闭 Rab5 依赖性自噬体
DOI:10.1083/jcb.201811173
发表时间:2019
期刊:The Journal of Cell Biology
影响因子:--
作者:Zhou Fan;Wu Zulin;Zhao Mengzhu;Murtazina Rakhilya;Cai Juan;Zhang Ao;Li Rui;Sun Dan;Li Wenjing;Zhao Lei;Li Qunli;Zhu Jing;Cong Xiaoxia;Zhou Yiting;Xie Zhiping;Gyurkovska Valeriya;Li Liuju;Huang Xiaoshuai;Xue Yanhong;Chen Liangyi;Xu Hui;Xu Haiqian;Liang Yon
通讯作者:Liang Yon
未闭合自噬体与溶酶体融合的鉴定及意义
- 批准号:91954125
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:梁永恒
- 依托单位:
酵母Vps21模块蛋白通过Vps34和PI3P调控自噬前体闭合的机制研究
- 批准号:31671479
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:梁永恒
- 依托单位:
酵母中的Ypt51与CORVET复合体互作对细胞自噬的影响及作用机理
- 批准号:31271520
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:梁永恒
- 依托单位:
国内基金
海外基金
