客觀日本

揭開30年來自噬降解膜的謎團,需要2種酶統合工作

2024年01月16日 生物醫藥

「自噬」(Autophagy)是動植物等所有細胞内有核生物體擁有的細胞成分回收系統。早在30年前就有遺傳學研究推測,被視爲磷脂分解酶的「Atg15」和蛋白質水解酶對於降解來源於自噬的膜(自噬體,autophagic body)和其中所含胞器膜脂必不可少。然而,在細胞内小器官的液泡中發揮作用的Atg15很難活性分離,這成爲阻礙酶學分析的一大障礙。

title

東京工業大學生命理工學院生命理工學系的研究生籠橋葉子(研究當時)、堀江朋子助教等的研究團隊高純度純化了釀酒酵母的液泡,並在世界上首次建立了可以驗證Atg15的磷脂分解活性的試管内評估階層。同時,還成功純化了液泡提取液中所含的Atg15。基於上述成果,研究團隊發現Atg15是液泡中唯一的磷脂降解酶,可以降解多種類型的磷脂。此外,還發現蛋白質水解酶對於失活的Atg15擁有酶活性至關重要。兩種酶統合工作,能夠切斷磷脂的2個脂肪酸部分,從而完全破壞膜。

磷脂降解酶單獨發揮作用時,存在破壞構成生物體的所有膜的風險,只有在蛋白質水解酶存在的情況下才會發生降解,這可以說這是生物體所擁有的一種巧妙機制。隨着這項研究的進展,脂質分解和代謝的機制將變得更加清晰,並有望促進癌症和血脂異常等疾病的研究。(TEXT:片柳和之)

原文:JSTnews 2024年1月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

日語原文