近日,中国科学院生物物理研究所张宏研究小组揭示了转录因子LIN-15B在调节线虫自噬活性和溶酶功能方面的关键作用。该研究指出,通过调节LIN-15B的进出细胞核,核转运蛋白IMPORTIN-13(简称IPO-13)进一步影响了自噬相关基因的表达。这一发现为我们对自噬的调控机制提供了一个新的认识。有关论文于4月2日在《自噬》中发表。
自噬是一个细胞“自我清洁”的过程,涉及自噬体的形成、自噬体与溶酶体的结合以及细胞中废物的降解。在这个过程中,基因的转录和控制尤为重要。虽然TFEB是哺乳动物中最重要的控制因素,但TFEB的同源HLH-30在生长发育中并不需要在特殊条件下发挥作用,如衰老或压力。因此,研究人员一直在探索调控发育过程中是否存在其他转录因素的自噬。
这项研究侧重于lin-15B基因。lin-SynMuv15B属于 B类基因参与外阴形成、细胞周期调节和生殖系统发育等多个线虫发育阶段。研究表明,虽然大多数SynMuv基因对自噬控制没有明显影响,但lin-15B在其中发挥了独特的作用。
LIN-15B蛋白含有一种叫做THAP的结构域,具有调节染色体活动和基因表达的作用。一般情况下,IPO-LIN-15B将从细胞质输送到细胞核。LIN-15B进入细胞核后,能抑制与自噬和溶酶相关的基因表达,使自噬活动保持在较低水平,有助于维持细胞的正常状态。但是,当IPO-13发生突变,或者线虫处于饥饿状态时,LIN-15B不能顺利进入细胞核,导致其对自噬相关基因的抑制作用减弱,进而激活自噬过程,提高自噬活性。
综上所述,该研究表明,转录因子LIN-15B是调节线虫发育过程中自噬活性的关键因素,LIN-15B的调节功能依赖于核转运蛋白IPO-13将其从细胞质输送到细胞核,并且这个过程受到营养状态的调节。
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