3月25日，基础医学院病原生物学系荣岳光教授团队在Nature Cell Biology在线发表题为"Recycling of autophagosomal components from autolysosomes by the recycler complex"的文章，揭示了自噬体的外膜成分循环利用的生物学过程（AutophagosomalComponentsRecycling, ACR），并鉴定了负责此过程的蛋白质复合体Recycler。
细胞自噬是真核细胞内高度保守的生物学现象，对于维持细胞稳态至关重要，与神经退行性疾病、癌症、自身免疫性疾病、代谢性疾病等多种人类重大疾病密切相关。大量研究工作已围绕细胞自噬的分子机制和自噬的生理病理功能展开。但以往的研究主要集中于自噬早期的自噬体生成上，而细胞自噬是一个多步骤过程，其晚期还包括自噬体-溶酶体的融合、自噬底物的降解和自噬性溶酶体再生等多个步骤。任何一个步骤在自噬功能发挥中都具有重要作用，但目前对于自噬晚期的研究相对较少，可能还有未知的晚期过程有待发现。
在细胞自噬晚期，自噬体携带内质网、线粒体、细胞膜、高尔基体、ERGIC、内体等多种细胞器的膜成分与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。自噬体的内膜及其包裹的内容物在自噬溶酶体内降解并被循环利用，而自噬溶酶体的外膜汇集了多种细胞器的膜成分。细胞如何应对自噬溶酶体外膜上众多来源的膜成分，对于细胞稳态的维持尤为重要，即“自噬溶酶体膜成分的命运问题”。早期的研究发现自噬溶酶体上的溶酶体成分通过自噬性溶酶体再生（ALR）被循环利用，但自噬体外膜成分的命运未知（图1）。
图1. 自噬体外膜成分的命运未知
该研究发现了自噬溶酶体上另外一个新的膜成分循环利用现象，荣岳光实验室将此现象命名为自噬体膜成分循环(ACR)，同时鉴定了负责此现象的新蛋白质复合体recycler。自噬体的膜成分通过ACR被分选和回收利用, recycler三元复合体（SNX4-SNX5-SNX17）负责自噬体膜蛋白的识别分选及与负向运输动力蛋白的连接（图2）。最终，在Recycler的作用下自噬体外膜的膜成分被分选出自噬溶酶体（图3）。以前人们认为递送至溶酶体的成分会被降解，而该研究发现证实了递送至溶酶体的成分并不都会被降解，在溶酶体上也存在类似于内含体上的循环利用现象。因此，该研究的发现不仅揭示了细胞自噬晚期的一个未被发现的必经过程，还揭示了溶酶体上存在循环利用现象。同时也为自噬相关疾病的治疗和药物研发提供了新的靶点和新的方向。
图2. Recycler复合体在自噬溶酶体上组装的模式图
图3. 自噬体成分循环的工作模型
这项工作由华中科技大学同济基础医学院荣岳光实验室完成，实验室博士生周楚楚、吴哲和杜万清博士是文章的共同第一作者，阙惠林、王玉芬和欧阳芹芹等同学是本研究的共同作者，荣岳光教授为通讯作者，华中科技大学同济基础医学院为第一完成单位。该研究获得了国家自然科学基金面上项目和细胞器互作网络及其功能研究重大研究计划培育项目的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41556-022-00861-8
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