自噬相关蛋白1（Autophagy-related protein 1，简称ARIP1）在链格孢菌（Alternaria alternata）中调控自噬的启动过程以及自噬产物的后续降解机制

《BMC Microbiology》：Autophagy-related protein 1 orchestrates autophagy initiation and feedback degradation in Alternaria alternata

　　

摘要

背景

自噬在真菌的发育和应激适应中起着至关重要的作用，然而其在丝状真菌中的调控机制仍不完全清楚。我们對Alternaria alternata中的Atg1（AaAtg1）这一丝氨酸/苏氨酸激酶进行了功能研究，并证实了其在自噬启动和自噬流程调节方面的双重作用。

结果

AaAtg1基因的缺失导致了植物体生长受阻、分生孢子形成减少、发芽延迟以及附着器形成缺陷，这些现象均可通过遗传互补得到恢复。删除AaAtg1还会抑制自噬体的形成和自噬流程，损害过氧化物酶体的降解功能，并使真菌对氧化应激更加敏感，同时降低其毒力。AaAtg1与核心自噬蛋白AaAtg13和AaAtg8有物理相互作用，其向液泡内的定位和降解过程依赖于AaAtg8。通过对Atg8家族相互作用基序（AIM）进行结构导向的突变改造，虽然在酵母双杂交试验中会破坏AaAtg1与AaAtg8的结合，但在双分子荧光互补实验中这种影响并未出现，这表明该基序在体内可能仍保留部分功能。有趣的是，AIM突变并未抑制自噬；相反，一些突变体表现出增强的自噬活性，这提示AIM可能在自噬调节中具有潜在的负调控作用。

结论

这些发现表明存在一种反馈机制：AaAtg8可能促进AaAtg1向液泡内的定位（可能用于降解），从而影响自噬的最终效果。我们的研究阐明了AaAtg1的结构与功能关系，并揭示了一种协调植物病原真菌自噬进程和应激适应的双重调控机制。

背景

自噬在真菌的发育和应激适应中起着至关重要的作用，然而其在丝状真菌中的调控机制仍不完全清楚。我们對Alternaria alternata中的Atg1（AaAtg1）这一丝氨酸/苏氨酸激酶进行了功能研究，并证实了其在自噬启动和自噬流程调节方面的双重作用。

结果

AaAtg1基因的缺失导致了植物体生长受阻、分生孢子形成减少、发芽延迟以及附着器形成缺陷，这些现象均可通过遗传互补得到恢复。删除AaAtg1还会抑制自噬体的形成和自噬流程，损害过氧化物酶体的降解功能，并使真菌对氧化应激更加敏感，同时降低其毒力。AaAtg1与核心自噬蛋白AaAtg13和AaAtg8有物理相互作用，其向液泡内的定位和降解过程依赖于AaAtg8。通过对Atg8家族相互作用基序（AIM）进行结构导向的突变改造，虽然在酵母双杂交试验中会破坏AaAtg1与AaAtg8的结合，但在双分子荧光互补实验中这种影响并未出现，这表明该基序在体内可能仍保留部分功能。有趣的是，AIM突变并未抑制自噬；相反，一些突变体表现出增强的自噬活性，这提示AIM可能在自噬调节中具有潜在的负调控作用。

结论

这些发现表明存在一种反馈机制：AaAtg8可能促进AaAtg1向液泡内的定位（可能用于降解），从而影响自噬的最终效果。我们的研究阐明了AaAtg1的结构与功能关系，并揭示了一种协调植物病原真菌自噬进程和应激适应的双重调控机制。