Открыт механизм эффективного формирования аутофагосом

Исследователи из Института микробной химии (BIKAKEN, Токио, Япония) обнаружили, что липидированный белок Atg8 — ключевой фактор аутофагии — обладает мембранопертурбационной активностью. Выяснилось, что именно эта активность отвечает за эффективное образование аутофагосом.

Формирование аутофагосом — важнейший этап аутофагии, механизма внутриклеточной деградации белков. Хотя известно, что липидированный Atg8 играет в этом процессе главную роль, его молекулярная функция на мембранах, связанных с аутофагией, оставалась неясной.

Группа продемонстрировала в экспериментах in vitro, что дрожжевой Atg8 обладает способностью трансформировать мембраны. Исследование трёхмерной структуры липидированного Atg8 методом ЯМР-спектроскопии в растворе показало, что он взаимодействует с мембраной через две ароматические аминокислоты. Мутация этих аминокислот привела к потере мембранопреобразующей активности in vitro, подавила образование аутофагосом у дрожжей и ослабила аутофагию в клетках млекопитающих.

Таким образом, раскрыт новый механизм: липидированный Atg8 непосредственно взаимодействует с мембранами, нарушая и трансформируя их, что способствует образованию аутофагосом.

Выяснение молекулярной роли основного фактора аутофагии Atg8, бывшее долгое время нерешённой проблемой, ускорит исследования по полному пониманию механизмов формирования аутофагосом. Это также может способствовать разработке методов лечения и профилактики различных заболеваний путём искусственного контроля над аутофагией.