2021年8月23日，國際學(xué)術(shù)期刊Developmental Cell在線發(fā)表了四川大學(xué)團隊關(guān)于細胞自噬在雄性生殖系統(tǒng)中重要功能的論文。研究發(fā)現(xiàn)細胞自噬起始介導(dǎo)分子Vac8/ARMC3增強自噬活性以降解精子細胞內(nèi)核糖體，從而為成熟精子運動提供能量。

四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點實驗室盧克鋒研究員、四川大學(xué)華西第二醫(yī)院許文明教授和李繪繪副研究員為該論文共同通訊作者，博士生雷玉青和碩士生張學(xué)廣為該論文共同第一作者。

細胞自噬是真核生物中高度保守的、脂質(zhì)囊泡介導(dǎo)的、將胞內(nèi)物質(zhì)運送到液泡或者溶酶體中降解的自噬體動態(tài)過程。細胞自噬與多種生理和病理過程密切相關(guān)。區(qū)別于細胞內(nèi)已有細胞器如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等的動態(tài)分裂不同，自噬體形成具有特異的從無到有的特點。因此，自噬體的起始調(diào)控，起始空間調(diào)控和起始時間調(diào)控，是自噬研究領(lǐng)域的一個重要問題。

該論文從自噬基因Vac8出發(fā)，研究Vac8參與自噬的機制。發(fā)現(xiàn)Vac8通過N端的棕櫚?；揎椂ㄎ坏揭号菽ぷ允善鹗嘉稽c，而中間有12個重復(fù)的ARM結(jié)構(gòu)域用于募集自噬體脂質(zhì)PtdIns3P的催化激酶復(fù)合體PIK3C3-C1。該激酶復(fù)合體因此在自噬體起始位點催化脂質(zhì)PtdIns3P產(chǎn)生，從而為自噬體形成提供“原材料”脂質(zhì)。

進一步，研究人員分析Vac8的小鼠同源分子ARMC3，并發(fā)現(xiàn)其敲除導(dǎo)致小鼠特異的雄性不育表型。深入研究發(fā)現(xiàn)，ARMC3隨生精過程開始而高表達，介導(dǎo)的自噬活性可以促進精子變形過程中（圓形精子發(fā)育為長形精子）胞質(zhì)核糖體的自噬降解，從而為長形精子的運動提供能量。

這項研究不但為回答自噬起始問題提供了信息，也豐富了人們對細胞自噬在多細胞生物中生理功能的認識，為分析原因未明的雄性不育提供線索和治療指導(dǎo)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.07.015

來源：《發(fā)育細胞》