2024年12月24日，华南师范大学高彩吉课题组在著名期刊《Molecular Plant》（生物一区，影响因子17.1）在线发表了题为“The Plant Retromer Components SNXs Bind to ATG8 and CLASP to Mediate Autophagosome Movement along Microtubules”的研究论文。这项研究通过分子细胞学、生化及遗传分析，揭示了植物中的逆转运复合物（Retromer）成员Sorting nexins (SNXs) 与自噬相关蛋白ATG8以及微管关联蛋白CLASP之间的互动，并发现了这些蛋白质间的相互作用对于连接自噬体与微管并调控其沿微管移动的重要性。点击阅读该团队近期相关研究成果：
华南师范大学青年教师在植物学一区top期刊发表植物缺铁胁迫调控机制方面的研究成果
华南师范大学博士研究生以共一身份在植物学一区top期刊（IF=10.5）发表研究论文
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细胞自噬是一种存在于真核细胞内的物质降解和回收机制。在这个过程中，双层膜结构的自噬体囊泡会包裹细胞内的大分子或受损的细胞器等物质，并沿着细胞骨架将这些物质运输到液泡或溶酶体中进行降解。本研究的作者之前已经对植物自噬如何响应环境适应进行了广泛的研究，包括解析HY5-HDA9在能量胁迫下的转录和表观遗传调控（Molecular Plant, 2020; Trends in Genetics, 2020），发现自噬调控高尔基体稳态和热胁迫反应（Nature Plants, 2023; Nature Communications, 2024），以及阐明植物自噬反馈调节能量感受器SnRK1活性的信号通路（Molecular Plant, 2023）。然而，关于调控植物自噬体运动的因素及其具体机制的知识仍然有限。
为了进一步探索植物自噬的调控机理，研究人员利用邻近标记技术对ATG8附近的互作蛋白质进行了深入分析，鉴定出了新的ATG8互作蛋白：SNX1，SNX2A和SNX2B，它们是逆转运复合物的一部分。研究表明，当SNX功能丧失时，导致snx突变体中自噬体在胞质内累积增多，而到达液泡的数量减少，这表明SNX在自噬体向液泡的运输过程中起着关键作用。通过活细胞成像分析，研究人员观察到snx突变体中自噬体的移动性明显降低，证实了SNX在自噬体运动中的重要性。此外，snx突变体表现出自噬活性下降，并对营养胁迫更为敏感（图1）。
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图1：SNX和CLASP介导自噬体沿微管运动，从而影响植物自噬活性
先前的研究显示SNX能够与微管相关蛋白CLASP发生互动（Developmental cell, 2013），暗示SNX可能通过与CLASP的互动来调控自噬体的运动。后续研究证明，SNX与ATG8的结合信号可以沿着由CLASP标记的微管移动。clasp突变体中的自噬体运动同样受到了抑制，导致自噬活性大幅减弱。总之，本研究综合运用了分子遗传学、生物化学和细胞生物学的方法，揭示了植物中SNX-CLASP模块参与自噬体运动的具体分子机制（图2），为理解植物自噬调控提供了新的视角。![]()
图2：SNX结合ATG8和CLASP参与自噬体运动的工作模型
华南师范大学生命科学学院在读博士生廖阳斓为论文第一作者，华南师范大学高彩吉教授、黎洪波副研究员为论文的共同通讯作者。香港中文大学Byung-Ho Kang教授，马文龙博士研究生，华南农业大学李发强教授及南方科技大学李瑞熙副教授参与了该项工作。该研究得到国家自然科学基金国际（地区）合作项目、面上项目、青年项目、广东省自然科学基金杰出青年项目和面上项目、香港研究资助局基金项目等基金，以及华南师范大学生命科学学院研究生科研创新计划的支持。![]()
