RH Chen 2017s 1

發現終止細胞自噬的關鍵因子 可防止細胞死亡及肌肉萎縮

本所陳瑞華特聘研究員研究團隊日前成功鎖定一個名為KLHL20的蛋白,對於終止細胞自噬(Autophagy)的過程扮演著舉足輕重的關鍵角色,並已於實驗鼠模式證實這項發現。此項成果不但解開了該領域長久以來的一個謎團,未來也將對於與細胞自噬失調密切相關的多種疾病(如癌症,神經退化性疾病,肌肉萎縮病變)病因之釐清有所助益,國際專業期刊《分子細胞》(Molecular Cell) 於2015年12月10日刊登這項重要的研究成果。

研究團隊解釋,細胞自噬是細胞的主要資源回收機制。當細胞受到壓力時會將自身構造藉由溶酶體機制而啟動自噬的過程,以達到清除細胞內有害物質(如受損胞器或入侵之細菌病毒等)之目的。細胞自噬作用有助於細胞產物在合成、降解、再利用等過程之間維持一種平衡狀態,因此細胞自噬的發生與終止都應該受到嚴密的調控。學界過去的研究多聚焦於細胞自噬的發生,對其終止之分子機制所知甚少。

此次陳瑞華博士實驗室發現在自噬作用發生後,一種名為KLHL20蛋白所參與組成之「泛素轉接酶」可將數個自噬起始因子如ULK1、VPS34、Beclin-1等,進行泛素化而促進其降解。而這些因子的降解又可引發骨牌效應造成其他重要自噬蛋白的降解,進而終止細胞自噬的過程。

研究團隊並且於細胞模式及小鼠模型都已證實,若無法及時停止細胞自噬過程,終將會因為細胞產物過度消耗而造成細胞與組織內部失衡狀態,最後走向細胞死亡及肌肉萎縮。這項結論充分說明了細胞自噬的終止,對於維持正常生理功能及組織衡定的重要性。

本論文第一作者劉晉志為臺灣大學生化科學研究所博士生。研究經費由科技部尖端計畫及本院深耕計畫支持。

論文參考網站 : http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(15)00861-8

作者群 : Chin-Chih Liu, Yu-Ching Lin, Yu-Hsuan Chen, Chun-Ming Chen, Liang-Yu Pang, Hsuan-An Chen, Pei-Rung Wu, Mei-Yao Lin, Si-Tse Jiang, Ting-Fen Tsai, and Ruey-Hwa Chen

更新時間 : 2016.01.13(編譯自中研院新聞稿)

RH Chen 2016