8月21日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王浩教授團隊在 Autophagy(影響因子14.6) 上發(fā)表題為“Dual roles of AtNBR1 in regulating selective autophagy via liquid-liquid phase separation and recognition of non-ubiquitinated substrates in Arabidopsis”的研究論文,，該研究揭示了植物中的NBR1在選擇性自噬中的雙重作用和在進化過程中其在植物與動物中的區(qū)別與聯(lián)系,。

　　自噬是真核生物中主要的物質(zhì)降解代謝途徑之一,，參與調(diào)控植物生長,、發(fā)育和衰老等過程,。動物中的NBR1和p62/SQSTM1是進化保守的選擇性自噬受體,，在自噬底物的特異性選擇和識別過程中起著關(guān)鍵作用,。NBR1和p62都可識別和結(jié)合底物蛋白,，通過其LC3相互作用區(qū)(LIR)與LC3相互作用,，介導(dǎo)被降解底物包被至自噬體中。但是p62還具有聚合和發(fā)生液-液相分離的獨特功能,，以提高被降解底物的聚集和自噬降解效率,。但是，植物中缺乏p62蛋白而僅存NBR1,，是什么蛋白質(zhì)發(fā)揮了類似動物p62液-液相分離的功能,？該研究假設(shè)植物中的NBR1可能同時發(fā)揮了動物NBR1和p62的功能，并探索了它在植物生理過程中的生物學(xué)功能,。

　　研究人員通過對植物NBR1的結(jié)構(gòu)域進行了分析,，并且與后生動物p62和NBR1進行了分析與比較，構(gòu)建了不同功能結(jié)構(gòu)域的突變,，以研究AtNBR1與已知的非泛素化貨物ROF1和Exo70E2的相互作用模式,。通過熒光共定位、酵母雙雜交,、雙熒光素酶標(biāo)記和免疫共沉淀實驗表明AtNBR1降解非泛素化底物需要ZZ和FW結(jié)構(gòu)域的共同參與,。 此外，研究還發(fā)現(xiàn),，AtNBR1在ATG8介導(dǎo)的自噬體形成之前發(fā)生液-液相分離,，且這一過程對擬南芥的高溫脅迫耐受能力至關(guān)重要,。該研究首次發(fā)現(xiàn)了擬南芥NBR1的相分離能力和發(fā)生過程，揭示了其與非泛素化底物相互作用模式和在植物自噬中的雙重功能,，即自噬底物識別和液-液相分離,，進一步深化了我們對植物中NBR1介導(dǎo)自噬機制的理解，相較于動物的研究提供了全新的視角,。該研究不僅為植物自噬機制提供了新知識,，也為進一步研究植物自噬在高溫脅迫中的調(diào)控機制和生物學(xué)功能奠定了基礎(chǔ)。

AtNBR1介導(dǎo)非泛素化底物識別和液-液相分離過程中的分子作用機制以及它在植物高溫耐受中生物學(xué)功能作用的工作模式示意圖

　　生命科學(xué)學(xué)院博士后閆河,、本科生齊傲(現(xiàn)為西湖大學(xué)博士生),、碩士生盧鎮(zhèn)和游政濤為本文的共同第一作者，本科生王子恒,、唐?，摚ìF(xiàn)為臨港實驗室博士生）、李興海（現(xiàn)為武漢病毒所碩士生）,、許喬和趙利鋒副教授參與了該研究工作,，王浩教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃,、面上項目,、青年項目以及中國博士后科學(xué)基金的資助。

　　相關(guān)論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1080/15548627.2024.2391725

文圖/生命科學(xué)學(xué)院