易聪/冯杜/黄云鹏/邹炜/梅坤荣课题组合作发现核糖体稳态调控的重要机制

2025 年 2 月 11 日，浙江大学医学院易聪课题组联合多个课题组在 Nature Cell Biology 期刊上在线发表了题为 “Rpl12 is a conserved ribophagy receptor” 的研究论文。该研究证实了核糖体大亚基蛋白Rpl12 是一个从酵母到哺乳动物都高度保守的核糖体自噬受体，并揭示了一条触发核糖体自噬的信号通路：在饥饿条件下，被激活的蛋白激酶 Atg1通过磷酸化 Rpl12， 促进其与选择性自噬适配蛋白 Atg11的 结合，从而触发核糖体自噬。进一步的功能分析表明，Rpl12 介导的核糖体自噬在生物体的生长、发育及寿命调控中发挥了重要作用。

该研究首先通过生物信息学分析发现，NUFIP1 在酵母和线虫中缺乏同源物，表明 NUFIP1 介导的核糖体自噬可能是哺乳动物特有的机制。为了鉴定更为保守的核糖体自噬受体，研究团队结合 GST-pulldown、质谱分析及酵母双杂交等实验手段，鉴定出 Rpl12 作为一个在多个物种中高度保守的核糖体自噬受体，并确定其与 Atg8/LC3 蛋白家族成员结合的两个关键氨基酸位点。此外，研究还发现 Rpl12 介导的核糖体自噬在适应饥饿和抵御外源性病原体感染方面发挥了重要作用；Rpl12介导的核糖体自噬缺陷会导致线虫和果蝇的生长受损、发育异常以及寿命缩短。在饥饿条件下，果蝇肌肉组织中的核糖体自噬显著增强，而Rpl12介导的核糖体自噬缺陷会加剧因饥饿或衰老引发的运动障碍。此外，Rpl12 过表达显著提高了果蝇对外源性病原体感染的抵抗能力，并延长了寿命，同时缓解了因饥饿、衰老或 Aβ 积累导致的运动缺陷。这些研究结果表明，Rpl12 介导的核糖体自噬在调控核糖体降解、维持细胞稳态及环境应激方面发挥了关键作用。

该实验使用透射电镜拍摄了用IAA处理2小时和用SD-N处理6小时的指定酵母细胞图片

浙江大学长聘副教授易聪为本文最后通讯作者，广州医科大学冯杜教授、国科大杭州高等研究院黄云鹏研究员、浙江大学转化院长聘副教授邹炜和天津大学药学院梅坤荣副教授为本文共同通讯作者。易聪课题组陈禹亭、黄云鹏课题组胡嘉鑫、孙启明课题组赵鹏伟和邹炜课题组方洁为本文的共同第一作者。在研究过程中，得到了浙江大学刘伟教授、孙启明教授、中科院生物物理研究所张宏院士、清华大学俞立教授和北京大学高宁教授的宝贵建议。特别感谢浙江大学医学院赵经纬教授、徐贞仲教授、潘冬立教授、Dante Neculai 教授、何峰副教授；浙江大学公共卫生学院王鑫慧副教授；浙江大学生命科学研究院周杰研究员、方东研究员、杨兵研究员；南方科技大学王晓晨教授；浙江大学电镜平台张雨辰老师，以及西湖大学质谱中心冯杉老师和范明珠老师的大力支持。本研究得到了科技部、国家自然科学基金委员会及浙江省杰出青年基金等项目的资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41556-024-01598-2

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