Two ubiquitin-like conjugation systems that mediate membrane formation during autophagy

ATG8型 ATG12 自噬体 ATG5型 自噬 细胞生物学 泛素 生物 生物化学 化学 基因 细胞凋亡
作者
Hitoshi Nakatogawa
出处
期刊:Essays in Biochemistry [Portland Press]
卷期号:55: 39-50 被引量:224
标识
DOI:10.1042/bse0550039
摘要

In autophagy, the autophagosome, a transient organelle specialized for the sequestration and lysosomal or vacuolar transport of cellular constituents, is formed via unique membrane dynamics. This process requires concerted actions of a distinctive set of proteins named Atg (autophagy-related). Atg proteins include two ubiquitin-like proteins, Atg12 and Atg8 [LC3 (light-chain 3) and GABARAP (γ-aminobutyric acid receptor-associated protein) in mammals]. Sequential reactions by the E1 enzyme Atg7 and the E2 enzyme Atg10 conjugate Atg12 to the lysine residue in Atg5, and the resulting Atg12-Atg5 conjugate forms a complex with Atg16. On the other hand, Atg8 is first processed at the C-terminus by Atg4, which is related to ubiquitin-processing/deconjugating enzymes. Atg8 is then activated by Atg7 (shared with Atg12) and, via the E2 enzyme Atg3, finally conjugated to the amino group of the lipid PE (phosphatidylethanolamine). The Atg12-Atg5-Atg16 complex acts as an E3 enzyme for the conjugation reaction of Atg8; it enhances the E2 activity of Atg3 and specifies the site of Atg8-PE production to be autophagy-related membranes. Atg8-PE is suggested to be involved in autophagosome formation at multiple steps, including membrane expansion and closure. Moreover, Atg4 cleaves Atg8-PE to liberate Atg8 from membranes for reuse, and this reaction can also regulate autophagosome formation. Thus these two ubiquitin-like systems are intimately involved in driving the biogenesis of the autophagosomal membrane.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
宝哥发布了新的文献求助10
刚刚
年轻的冷雁完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
赘婿应助Morch2021采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
稳赚赚完成签到,获得积分10
3秒前
小白发布了新的文献求助10
3秒前
马马完成签到,获得积分10
3秒前
Hascy发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
隐形曼青应助xxyx采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助积极墨镜采纳,获得10
5秒前
coldfish发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
罗小黑完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
kali发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助王诗语采纳,获得10
7秒前
李健的小迷弟应助翟如风采纳,获得10
9秒前
wzy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
苶凉发布了新的文献求助30
10秒前
graffiti发布了新的文献求助10
10秒前
楓秋完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助coldfish采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助小白采纳,获得10
11秒前
1asfdwe发布了新的文献求助10
11秒前
成就的曼凡完成签到,获得积分10
11秒前
柯子完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
俊秀的芫发布了新的文献求助10
12秒前
zlw完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
14秒前
zzz发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6406212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225519
关于积分的说明 17441555
捐赠科研通 5458887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884512
邀请新用户注册赠送积分活动 1860816
关于科研通互助平台的介绍 1701701