信号通路研究集锦之——自噬篇

细胞自噬(autophagy) 是近年来生命科学领域的一个研究热点，是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。

细胞自噬可能由很多因素诱导产生，如饥饿、生长因子缺乏、微生物感染、细胞器损伤、蛋白质折叠错误或聚集、DNA损伤、放疗、化疗等等。这些信号可以通过mTOR的抑制或AMPK活化来引起细胞自噬。细胞自噬发生后会形成自噬泡（phagophore），ULK1,2/Atg13复合物促进Atg复合物进入到自噬泡膜上，ATG14L/Vps34蛋白复合物发生三磷酸化反应，从而募集更多的Atg复合物进入到膜上。接着自噬泡通过泛素化途径使膜生长延长而形成自噬小体。在自噬小体成熟期间，蛋白酶ATG4降解其脂双层膜上的LC3-II (LC3-PE)。最后自噬体和溶酶体融合，其中的大分子和氨基酸等组分可以重新被细胞利用。

目前普遍认为自噬是一种防御和应激调控机制。细胞可以通过自噬和溶酶体，消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白等。为细胞重建、再生和修复提供必须原料，实现细胞再循环和再利用。另一方面，自噬在机体的免疫、感染、炎症、肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病的发病中也具有十分重要的作用。