纖毛自噬可促進細胞器生物合成

原發(fā)性纖毛（primary cilium）是一種以微管為基礎的細胞器，其功能主要在于感覺和信號轉(zhuǎn)導通纖路。如果纖毛發(fā)育出現(xiàn)缺陷，就會導致纖毛疾?。╟iliopathies），如原發(fā)性纖毛運動障礙（primary ciliary dyskinesia，PCD），這又稱為纖毛不動綜合征（im cilia syndrome），屬常染色體隱性遺傳，引起反復的呼吸道感染。

迄今為止，對于正常細胞，以及癌細胞中原發(fā)性纖毛發(fā)生的調(diào)控機制，科學家們還并不清楚，在這篇文章中，研究人員就此展開了深入的研究，發(fā)現(xiàn)一種纖毛病變蛋白的自噬降解，與原發(fā)性纖毛生物合成有關。

細胞自噬是存在于真核生物中一種高度保守的代謝過程，參與了調(diào)節(jié)細胞物質(zhì)的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡。當環(huán)境條件變得艱難，比如缺乏營養(yǎng)物質(zhì)，或者核糖體和線粒之類的細胞器受損，這個時候細胞就會啟動自噬程序，通過自噬降解蛋白質(zhì)和細胞器，獲得必需的氨基酸、脂肪酸和核酸等營養(yǎng)物質(zhì)，以確保整體的生存。近年來細胞自噬成為了繼細胞凋亡之后，生命科學領域的又一熱門研究方向。

研究人員發(fā)現(xiàn)位于中心粒隨體（centriolar salites）的一種稱為 OFD1 （oral-facial-digital syndrome 1）的纖毛病變蛋白，如果發(fā)生自噬降解，就能促進原發(fā)性纖毛的生物合成。

這種 OFD1 蛋白在血清饑餓情況下會通過自噬快速降解，在自噬缺陷Atg5或ATG3的小鼠胚胎成纖維細胞中，OFD1 聚集在中心粒隨體中，導致了原發(fā)性纖毛形成得更少，也更短了，并且出現(xiàn)BBS4（Bardet–Biedl syndrome 4）的相關缺陷。這些缺陷可以通過減少 OFD1 的數(shù)量得到*緩解。

而且令研究人員感到驚訝的是，中心粒隨體 OFD1 的減少耗盡能促進循環(huán)細胞和轉(zhuǎn)化乳腺癌 MCF7 細胞纖毛的形成，而這兩者通常不會形成纖毛。

這項工作揭示出通過自噬去除中心粒隨體 OFD1 蛋白，是一種促進哺乳動物細胞纖毛發(fā)生的重要機制，這些發(fā)現(xiàn)也定義了一種自噬新功能：促進細胞器生物合成。纖毛自噬可促進細胞器生物合成