十年之后的升级版——细胞自噬与疾病( 六 )

除了上述膜运输(membrane trafficking)相关的功能,ATG蛋白还与细胞死亡、细胞周期以及先天免疫有关。

自噬体如何选择性地识别Cargo?一般认为是通过以下三个途径【11】:

(1)Cargo本身带有可与LC3结合的结构域即LIR结构域,在正常情况下LIR被折叠或者受到受到周围氨基酸残基磷酸化的影响保护正常功能的Cargo不被降解;

(2)Cargo首先被泛素等标记,然后通过一个带有可与泛素结合的结构域与LIR结构域的接头蛋白相连;

(3)某些特殊Cargo(与炎症小体或和IFN信号相关的蛋白)与TRIM结合,然后与GABARAP结合。根据Cargo的不同,细胞自噬可以分为aggrephagy, mitophagy, ER-phagy, ribophagy, lysophagy, nucleophagy, lipophagy, xenophagy等。

ATG不仅与细胞自噬中紧密关联,在其它的生物学途径中也发挥出一定的功能,从而在多方面保护机体远离诸如衰老等疾病。当ATG及相关疾病发生突变会导致一系列疾病,其分子机制大概可以分为八个:

(1)调节线粒体自噬的基因(如PARKIN, PINK1)发生突变可以导致遗传性帕金森病;