Microautophagy: definition, classification, and the complexity of the underlying mechanisms.
研究背景
近年来微自噬研究进展快,发现多种亚型,但“微自噬”术语宽泛,交流易混淆。本文旨在提出系统命名法准确描述不同微自噬过程。
方法速览
回顾微自噬研究历史,基于膜动力学和分子机制对微自噬进行分类。
主要发现
- 历史概述:1966年微自噬概念提出,最初指小胞质芽通过溶酶体膜内陷被内化。后发现其可处理较大细胞器,原术语描述不准确。
- 分类方法:根据发生位置分为v - MI(酵母液泡中)、l - MI(哺乳动物溶酶体中)、e - MI(哺乳动物晚期内体/多囊体中)。
- 膜动力学:靶标捕获有两种方式,Type 1是膜向外延伸成臂状结构包裹靶标;Type 2是膜向内凹陷包裹靶标。
- 分子机制:与大自噬不同,通常不依赖完整ATG蛋白机器。v - MI和l - MI部分依赖ATG蛋白,部分依赖ESCRT复合体;e - MI大多依赖ESCRT复合体,不依赖ATG蛋白。
- 选择性微自噬:特定细胞器或蛋白质可通过微自噬途径降解,如过氧化物酶体、内质网、核膜等。
- 相关途径:植物中花青素积累和种子中储存蛋白积累等生物合成过程,膜动力学与微自噬相似,但不涉及降解。
总结展望
微自噬复杂多样,新分类方法助于准确描述和理解。不同类型微自噬分子机制有别,选择性微自噬对细胞器质量控制重要,相关生物合成过程有相似膜动力学。