本報廈門(mén)4月27日電 細胞自噬是機體一種重要的防御和保護機制。但是這種自噬“信號”如何傳遞給細胞從而使其“執行”自噬過(guò)程,則一直是科學(xué)界的難題。近期,廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院林圣彩教授課題組成功找到高等動(dòng)物細胞在生長(cháng)因子缺失條件下,啟動(dòng)自噬的部分“密碼”,從而在細胞自噬機制研究方面取得重大突破。今天,最新一期的美國《科學(xué)》雜志以研究文章的形式刊發(fā)了這項研究成果,并配發(fā)專(zhuān)門(mén)評述。
所謂自噬,是指細胞消化自身蛋白質(zhì)或細胞內的結構(細胞器)的一種自食現象。通過(guò)這種現象,細胞可以降解、消除和消化受損、變性、衰老和失去功能的細胞器和變性蛋白質(zhì)等生物大分子,為細胞的生存和修復提供必須的能量。有關(guān)實(shí)驗表明,包括肥胖癥、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病、免疫失調及癌癥在內的人類(lèi)許多重大疾病的發(fā)生都與自噬過(guò)程異常有關(guān)。為此,自噬也是當前生命科學(xué)中最熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一。
據介紹,對自噬進(jìn)行分子機制的研究始于上世紀90年代的以單細胞生物釀酒酵母為模型的研究,目前,一系列構成單細胞生物自噬核心機器的基因已被發(fā)現并命名。然而,對自噬在多細胞生物特別是哺乳動(dòng)物中的調控機制的研究,科學(xué)界至今仍在不斷探索中。擺在科學(xué)家面前的一個(gè)根源性的問(wèn)題是:在多細胞生物中,誘導自噬的各種信號是如何被傳遞到細胞內自噬“核心機器”從而啟動(dòng)自噬過(guò)程的?
這也成為長(cháng)期致力于細胞信號轉導研究的林圣彩教授課題組近年來(lái)的研究目標之一。經(jīng)過(guò)多年研究,課題組終于成功“破解”這一自噬啟動(dòng)“密碼”——通過(guò)一種名為GSK3的激酶活性增高后磷酸化并隨之激活乙酰轉移酶TIP60,進(jìn)而導致自噬核心機器中的蛋白激酶ULK1的乙?;皆鰪姸鴨?dòng)細胞自噬。這將有益于科學(xué)界從“源頭”上認識相關(guān)疾病,并為這些疾病的診斷和治療提供新的靶點(diǎn)。