孙启明 浙大孙启明课题组在《Autophagy》发文揭示Rab2 GTPase调控自噬不同阶段的分子机制

2019年4月6日，浙江大学基础医学院孙启明课题组在《自噬》在线发表了题为《Rab2调控哺乳动物细胞自噬体和自溶体的形成》的研究论文。本文阐明了Rab2 GTPase调控自噬不同阶段的分子机制，为高尔基体如何参与不同自噬结构的形成提供了新的视角。

图1高尔基体衍生的Rab2参与自噬

自噬是一种溶酶体降解途径，对维持细胞内稳态非常重要。自噬异常与许多人类疾病密切相关。研究表明，自噬体的从头合成需要来自各种来源的膜结构的参与，包括内质网、高尔基体和线粒体。然而，如何定向转运不同来源的膜成分以促进完整自噬体形成的分子机制尚不清楚。ATG9是迄今为止唯一鉴定的自噬相关跨膜蛋白，广泛分布于细胞中。研究表明ATG9+膜结构是自噬膜的重要来源。然而，高尔基衍生的ATG9+囊泡是如何运输并整合到哺乳动物细胞的早期自噬结构中的尚不清楚。

在这项研究中，发现高尔基体通过贡献Rab2+ Atg9+囊泡促进自噬。在自噬诱导条件下，锚定在GM130上的Rab2+ Atg9+囊泡离开高尔基体，通过募集和激活ULK1参与隔离膜的形成，从而促进自噬的启动。然后，Rab2与Pacer和Stx17相互作用成为自噬体GTP酶，精确调节HOPS复合物对自噬体的募集以与溶酶体融合。该研究不仅发现Rab2作为一种独特的GTPase参与了哺乳动物细胞自噬小体和自噬溶酶体的形成，而且为高尔基体如何参与自噬提供了进一步的机制见解。

图2 rab 2在细胞中的转运路径(红色箭头所示)

孙启明博士生丁贤明、蒋潇、硕士生田瑞是本论文的合著者。上海交通大学医学院副教授唐在明是本文的合著者。北京生命科学研究院陈涉研究员、南开大学朱玉山教授、中国科学技术大学遗传与发展研究所包世来研究员、浙江大学基础医学院刘伟教授、周天华教授为此项工作的完成提供了大力支持。

图3研究员孙启明的合影

论文链接:https://www . tandfonline . com/doi/full/10.1080/15548627 . 2019 . 1596478