GAPDH對細胞自噬的調控作用及機制

《GAPDH對細胞自噬的調控作用及機制》是依託浙江大學，由劉偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：GAPDH對細胞自噬的調控作用及機制
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：劉偉
• 項目類別：面上項目

項目摘要

自噬是真核細胞中依賴溶酶體的降解和再循環系統，雖然近年來人們對自噬在發育和腫瘤等多種生理和病理過程中的重要作用有了很大認識，但自噬的發生和調控機制尚待進一步研究和明確。前期研究中我們發現，誘導細胞自噬發生時，定位胞質中的傳統糖酵解酶GAPDH移位核內並為自噬體的形成和自噬性蛋白降解所必需。本項目擬在前期結果基礎上，進一步研究自噬相關性GAPDH入核這一現象，確定其對自噬的調控作用，明確 GAPDH為新的自噬相關蛋白和信號分子；鑑定GAPDH在細胞核內的靶蛋白，並研究其相互作用和調控自噬的信號通路；研究自噬性GAPDH核移位的途徑，初步明確其機制。本研究結果，將發現GAPDH的新功能，對自噬的發生和調控機制研究提出創新性見解。

結題摘要

自噬體形成調控是細胞自噬研究的重要內容。與長壽和衰老等密切相關的組蛋白脫乙醯化酶Sirt1，通過使LC3等主要自噬相關蛋白脫乙醯化，在飢餓誘導的自噬體形成中發揮關鍵作用。然而，細胞飢餓時Sirt1被迅速激活進而啟動自噬的分子機制一直未能解決。我們首次發現，在葡萄糖缺乏時，細胞內激活的能量感受器分子AMPK激酶能磷酸化定位於胞質的經典糖酵解酶GAPDH，使得GAPDH移位細胞核。在核內，GAPDH直接作用於Sirt1，造成Sirt1與其抑制蛋白DBC1的分離而得到激活，並繼而啟動細胞自噬。我們的研究闡明了一條Sirt1不依賴於其輔酶濃度而被迅速激活的新的途徑，揭示了GAPDH作為一個傳統糖酵解酶，在細胞自噬調控中的重要功能。 項目嚴格按計畫實施並順利完成，基於研究結果以項目負責人劉偉所在實驗室為第一單位，項目負責人劉偉為通信作者，標註有該基金資助，在國際著名期刊Cell的子刊Molecular Cell雜誌發表論文2篇；在本領域權威雜誌Autophagy發表論文2篇，在Journal of Cell Science雜誌發表論文2篇， 在Cell Death and Disease雜誌發表論文1篇。