变老还是不变老?衰老在细胞层面上是如何影响生物体的?什么机制帮助细胞在自身或外部伤害中存活?众所周知，溶酶体——至关重要的细胞结构——对于消化受损的细胞成分和病原体，以及维持细胞和组织内的稳定至关重要。但它们也能被修复吗?如果可以，如何修复?

　　在本月发表在EMBO Reports上的一项研究中，大阪大学和奈良医科大学的研究人员表明，受损的溶酶体通过一种称为微自噬的机制进行修复，并确定了这一过程的两个关键调节因子。

　　微自噬是大多数高等生物中三种主要自噬类型之一。这是一个被调节的过程，通过这个过程，那些功能失调或不再需要的细胞成分被分解。虽然它被认为参与了统称为溶酶体损伤反应的防御机制，但其细节尚不清楚。

　　溶酶体经常受损，溶酶体功能障碍与加速衰老和缩短寿命有关。在这项研究中，研究人员试图了解修复机制。为了确定溶酶体损伤反应的一种新的调节因子，他们集中研究了一种称为Hippo通路的信号通路，它控制着细胞生长等多个过程。

　　他们敲除人类细胞中Hippo通路的单个成分，然后观察细胞是否能对诱导的溶酶体损伤作出反应。筛选结果显示，一种名为丝氨酸-苏氨酸激酶38 (STK38)的蛋白质对溶酶体损伤反应至关重要。

　　然后，他们发现STK38与一种称为运输所需的内体分选复合体(ESCRT)机制的蛋白质复合物一起工作，这种蛋白质复合物已经被认为与溶酶体修复有关。

　　该研究的主要作者Monami Ogura解释说:“STK38将蛋白空泡蛋白分选4 (VPS4)招募到受损的溶酶体上，对于在修复过程结束时分解ESCRT机制至关重要。”研究小组进一步发现，ESCRT机制介导的溶酶体膜修复是由微自噬介导的。

　　此外，他们还发现自噬相关蛋白8 (ATG8s)分子亚家族的非规范脂化是这一过程所必需的，该亚家族是关键的自噬蛋白，被称为γ -氨基丁酸受体相关蛋白(GABARAPs)。脂化是通过脂质延伸修饰ATG8s的过程，是自噬的主要过程。在非典型脂化过程中，atg8被脂化成单膜内溶酶体，而不是典型脂化过程中出现的双膜吞噬体。

　　研究人员表明，GABARAPs对于溶酶体修复过程的第一步至关重要。

　　资深作者Shuhei Nakamura解释说:“我们发现，ATG8s的非规范脂化对于ESCRT机制对受损溶酶体的初始招募及其随后的修复至关重要。”

　　研究小组还表明，微自噬调节因子的消耗增加了秀丽隐杆线虫衰老细胞的速度，缩短了寿命。STK38和GABARAPs也具有进化保守的作用，这表明该途径在维持溶酶体完整性、健康细胞功能以及预防细胞衰老和机体衰老方面具有重要意义。本研究提供的详细认识为促进健康老龄化铺平了道路，对年龄相关疾病的治疗具有重要的治疗价值。

　　EMBO报告(2023):STK38和GABARAPs调控的微自噬对于修复溶酶体和防止衰老至关重要。DOI: 10.15252 / embr.202357300

　　大阪大学提供

　　来源:微自噬对于防止衰老至关重要，溶酶体研究(2023,11月21日)于2023年11月21日从https://phys.org/news/2023-11-microautophagy-essential-aging-lysosomes.html检索

　　本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。