背景及概述[1]
ATG1a和ATG13a是可逆修飾的磷蛋白，擬南芥 ATG1a和ATG13a 的可變SDS-PAGE遷移率與磷酸化對(duì)兩種蛋白質(zhì)的可逆修飾一致。ATG1a與自噬機(jī)構(gòu)合作，該ATG1a和ATG13a的營養(yǎng)限制條件下通過自噬途徑和綁定自噬樣細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)退化的事實(shí)，使得它可能是復(fù)雜的，最終是在與自噬體的關(guān)聯(lián)液泡分解。ATG1a在Vacuole中使用ATG8a裝飾的自噬體。
調(diào)節(jié)因子和擬南芥自噬循環(huán)的靶點(diǎn)[1]
ATG1 / ATG13蛋白激酶復(fù)合物既是調(diào)節(jié)因子又是擬南芥自噬循環(huán)的靶點(diǎn)。自噬是真核生物中的細(xì)胞內(nèi)循環(huán)途徑，其中細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)被隔離在囊泡中，囊泡隨后被遞送到液泡中以便分解。該過程由匯集在自噬相關(guān)1（ATG1）/ ATG13激酶復(fù)合物上的各種營養(yǎng)素響應(yīng)信號(hào)級(jí)聯(lián)誘導(dǎo)。在這里，我們描述了擬南芥中的ATG1 / 13復(fù)合物，并表明它既是自噬的調(diào)節(jié)因子又是自噬的靶標(biāo)。
缺失ATG13的植物對(duì)營養(yǎng)限制過敏，并且過早地與缺乏ATG系統(tǒng)的其他組分的突變體相似。ATG12-ATG5和ATG8-磷脂酰乙醇胺加合物的合成，對(duì)于自噬是必需的，仍然發(fā)生在ATG13缺陷的植物中，但是ATG8裝飾的自噬體的生物發(fā)生不會(huì)，表明該復(fù)合物調(diào)節(jié)自噬體封閉和/或液泡遞送所需的下游事件。令人驚訝的是，ATG1a和ATG13a磷酸化蛋白的水平在營養(yǎng)物饑餓期間急劇下降并且在添加營養(yǎng)物后再次上升。通過抑制ATG系統(tǒng)消除了這種轉(zhuǎn)換，表明ATG1 / 13復(fù)合物成為自噬的靶標(biāo)。
與這種機(jī)制一致，ATG1a通過ATG8裝飾的自噬體傳遞到液泡。鑒于其對(duì)營養(yǎng)需求的響應(yīng)，ATG1 / 13激酶的更新可能提供了一種動(dòng)態(tài)機(jī)制，將自噬與植物的營養(yǎng)狀況緊密聯(lián)系起來。在營養(yǎng)物饑餓期間，ATG1a和ATG13a磷酸化蛋白的水平顯著下降，并且在添加營養(yǎng)物后再次上升。通過抑制ATG系統(tǒng)消除了這種轉(zhuǎn)換，表明ATG1 / 13復(fù)合物成為自噬的靶標(biāo)。
與這種機(jī)制一致，ATG1a通過ATG8裝飾的自噬體傳遞到液泡。鑒于其對(duì)營養(yǎng)需求的響應(yīng)，ATG1 / 13激酶的更新可能提供了一種動(dòng)態(tài)機(jī)制，將自噬與植物的營養(yǎng)狀況緊密聯(lián)系起來。在營養(yǎng)物饑餓期間，ATG1a和ATG13a磷酸化蛋白的水平顯著下降，并且在添加營養(yǎng)物后再次上升。通過抑制ATG系統(tǒng)消除了這種轉(zhuǎn)換，表明ATG1 / 13復(fù)合物成為自噬的靶標(biāo)。與這種機(jī)制一致，ATG1a通過ATG8裝飾的自噬體傳遞到液泡。
鑒于其對(duì)營養(yǎng)需求的響應(yīng)，ATG1 / 13激酶的更新可能提供了一種動(dòng)態(tài)機(jī)制，將自噬與植物的營養(yǎng)狀況緊密聯(lián)系起來。ATG1a通過ATG8裝飾的自噬體傳遞到液泡。鑒于其對(duì)營養(yǎng)需求的響應(yīng)，ATG1 / 13激酶的更新可能提供了一種動(dòng)態(tài)機(jī)制，將自噬與植物的營養(yǎng)狀況緊密聯(lián)系起來。ATG1a通過ATG8裝飾的自噬體傳遞到液泡。鑒于其對(duì)營養(yǎng)需求的響應(yīng)，ATG1 / 13激酶的更新可能提供了一種動(dòng)態(tài)機(jī)制，將自噬與植物的營養(yǎng)狀況緊密聯(lián)系起來。
（B） ATG1a和ATG13a定位于擬南芥原生質(zhì)體中的自噬型區(qū)室。與ATG8a，ATG1a或ATG13a融合的游離GFP和GFP在葉原生質(zhì)體中瞬時(shí)表達(dá)，并且在轉(zhuǎn)化后18小時(shí)通過熒光共聚焦顯微鏡觀察它們的定位。綠色，GFP熒光; 紅色，葉綠素?zé)晒?。箭頭在細(xì)胞質(zhì)中定位可能的自噬體。星號(hào)標(biāo)記液泡內(nèi)潛在的自噬體。
主要參考資料
[1] Suttangkakul A, Li F, Chung T, Vierstra RD. The ATG1/ATG13 protein kinase complex is both a regulator and a target of autophagic recycling in Arabidopsis. Plant Cell. 2011;23(10):3761-79.