东京都市医学研究所 细胞诱导有丝分裂的共聚焦显微图像
自噬膜吞噬受损的线粒体
TOMM20(蓝色)是线粒体外膜蛋白，WIPI2(红色)是众所周知的自噬蛋白
BCAS3-C16orf70(绿色)在受损的线粒体周围积累，并明显与WIPI2融合以响应有丝分裂(小岛康誉等人
，自噬2021)
信用:TMIMS 自噬是细胞溶质和受损细胞器的细胞内降解过程
TMIMS泛素项目的研究人员一直在研究有丝分裂的分子机制，有丝分裂是一种选择性的自噬过程，旨在消除受损的线粒体
PINK1(丝氨酸/苏氨酸激酶)和Parkin(泛素连接酶:E3)共同作用使受损线粒体的外膜蛋白泛素化，然后泛素链被认为是自噬降解的信号
有丝分裂功能障碍导致线粒体质量下降，活性氧产生过多，并与神经退行性疾病如帕金森病有关
在自噬机制中，目标降解的细胞成分被富含磷脂酰肌醇-3-磷酸(PI3P)的膜吞噬
膜被拉长并封闭形成自噬体，然后与溶酶体融合降解里面的货物
许多蛋白质在自噬机制中起作用，它们最初是通过芽殖酵母酿酒酵母和秀丽隐杆线虫的遗传筛选来鉴定的
从酵母到人类，必需的自噬蛋白在进化上是保守的
然而，在哺乳动物中，应该存在未被识别的自噬蛋白和辅助成分，它们的单个基因缺失仅表现为自噬活性的轻度缺陷，可能被这些类型的遗传筛选遗漏
在这项研究中，通过免疫沉淀WIPI1(众所周知的自噬蛋白)，在Parkin介导的有丝分裂诱导条件下，研究人员确定人BCAS3(乳腺癌扩增序列3)和C16or f70(16号染色体开放阅读框70)为新的自噬蛋白
正常情况下，BCAS3和C16orf70分散在整个胞质溶胶中，但在有丝分裂诱导后，它们在受损的线粒体周围积累
它们还在胞质溶胶中形成点状突起以响应氨基酸饥饿，这表明BCAS3和C16orf70在非选择性和选择性自噬中都被募集到自噬体中
研究人员随后发现，BCAS3和C16orf70相互作用，这种相互作用是它们在自噬体形成位点积累所必需的
至少在培养细胞中，对线粒体损伤和氨基酸饥饿反应的自噬效率不受BCAS3和/或C16orf70基因缺失的影响
另一方面，BCAS3-C16orf70复合物的过度表达破坏了几种自噬核心蛋白的组装
这些发现证明了BCAS3和C16orf70在自噬机制中的重要辅助功能
此外，在BCAS3的电子结构模型中，随后在免疫细胞化学和体外磷酸肌醇结合分析中的突变分析表明BCAS3上的th直接结合自噬体膜上的磷脂酰肌醇-3-磷酸
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