在自噬开始时，Atg1及其阳性调节物Atg13被招募到吞噬细胞组装位点（PAS），在那里它们被认为是形成自噬体结构的核。体内激酶活性需要Atg1与Atg13的结合，可能是通过促进激活环中两个保守位点上的Atg1自动磷酸化。与后生动物相比，酵母中Atg1和Atg13的相互作用被认为是受饥饿调节的，因为依赖于TORC1的Atg13磷酸化降低了Atg1结合亲和力。然而，我们惊讶地发现，无论细胞的营养状态如何，Atg1与Atg13都是组成性结合的。因此，我们推测Atg1活化是通过额外的磷酸化和/或去磷酸化事件、其他结合伙伴或通过调节其与特定底物的结合亲和力来介导的(). 值得注意的是，在营养丰富的条件下，Atg1激酶活性也需要通过细胞质向液泡靶向（Cvt）途径传递驻留液泡酶，或专门消除受损的细胞器或蛋白质聚集体。
图1。Atg1激酶复合物的时间和空间调控模型。(一个)Atg1和Atg13通过FV基序在富饶和饥饿条件下组成性地相互作用。饥饿时，Atg1和Atg13上的磷酸化变化激活Atg1激酶，并通过诱导构象变化和/或补充额外调节物来调节底物特异性。Atg1和Atg13可以形成一个强化反馈环，其中Atg13以Atg1依赖的方式磷酸化以刺激Atg1激酶活性。(B类)在PAS中，Atg1调节Atg蛋白的结合和解离以启动自噬。激活的Atg1-Atg13复合物随后通过Atg1上的保守LIR基序被Atg8连接到自噬体膜。该Atg1池通过未知靶点的磷酸化或调节膜上的蛋白质动力学来促进膜的伸长和/或闭合。自噬体与液泡对接融合后，Atg1-Atg13复合物降解，通过负反馈机制调节自噬流量。
我们进一步比较了第13页通过表达等位基因而删除，该等位基因专门消除与Atg1的相互作用。有趣的是，尽管Atg13突变蛋白在体外将Atg1激酶活性降低至ATG13公司缺失水平、体内Atg1-Atg13结合缺失仅部分影响Cvt和自噬途径。因此，Atg13可能具有其他功能，例如作为自噬诱导的“激活平台”，特别是我们观察到Atg13是Atg17和Atg29与激酶复合物结合所必需的。
与最近对拟南芥幼苗的研究一致，我们发现Atg1/hsULK1与酵母和哺乳动物中的Atg8家族蛋白相互作用。除了参与自噬体的生物发生外，Atg8还通过LC3相互作用区（LIR）与越来越多的专用适配器和自噬调节器结合，参与货物选择。重要的是，Atg1/hsULK1与Atg8的结合也由保守的LIR基序介导。尽管破坏Atg1-Atg8相互作用不会影响Atg1的激酶活性或PAS募集，但如prApe1处理和Pho8∆60报告基因分析所测，它会损害Cvt通路和自噬。相反，与野生型对照相比，Atg1 LIR突变体在饥饿时的GFP-Atg8加工过程中没有明显差异。这种令人惊讶的差异可能是由于这两种分析的不同性质造成的。当Pho8∆60监测大量细胞质货物的摄取和递送时，GFP-Atg8裂解测量特定膜相关标记的空泡加工。
有趣的是，我们的分析显示，Atg1与膜分级，hsULK1以LIR依赖的方式与自噬体结构共定位，这意味着Atg8将激酶募集到自噬体膜。令人惊讶的是，在分析的Atg1激酶复合物成员中，只有Atg1和Atg13是空泡降解的靶点，这表明一些复合成分可能留在PAS中或在囊泡完成之前从膜上释放出来().
因此，我们建议在饥饿时，Atg1和Atg13被招募到PAS中进行空间激酶激活，然后通过与Atg8结合转移到自噬体膜。PAS和自噬体膜上的Atg1-Atg13复合物可能与不同的调节器相互作用，并经历不同的磷酸化/去磷酸化事件，从而调节激酶以磷酸化不同的靶点并调节多个过程。除了在PAS中的早期功能外，如小泡成核，Atg1/ULK1还可能调节自噬体生物发生的后期步骤，如膜扩张或闭合，或自噬小体与液泡/溶酶体室的融合。由于Atg1 LIR突变体减少了输送到液泡的细胞质内容物的体积，仔细分析自噬体的大小、数量和完整性有助于识别这种突变所损害的步骤。未来的一项重要任务将是确定Atg1在PAS和自噬体上的特定功能和相关底物。
重要的是，我们的数据还显示，Atg1-Atg13复合物不仅是自噬的调节器，而且也是特定的自噬货物。活化的Atg1和Atg13的降解可能被视为自噬消化捕获在自噬体腔中的复合体的“副作用”。然而，它可能包含一个强大的负反馈机制来调节自噬流量。在这种情况下，对于每一个新的自噬体组装体，细胞都需要激活PAS处新的Atg1激酶复合物池，从而将Atg1的可用性与其降解耦合。这可以对不断变化的营养水平做出快速反应，并在营养补充后有效地停止自噬(). 所提出的机制可能在进化上是保守的，因为植物中也报道了Atg1和Atg13的降解。尽管很有吸引力，但缺少实验证据来探究这种反馈回路的生理重要性。因为Atg8是Atg1功能的正负调节器，所以需要设计特定的实验条件来区分这两种相反的影响。
最后，我们的研究结果扩展了Atg8的已知功能，包括Atg1激酶的时间和空间调节，从而协调控制选择性和大量自噬途径的不同细胞过程。由于Atg8参与自噬体生物发生的许多方面，并与各种蛋白质相互作用，因此可能需要对Atg8进行严格调控才能实现所有功能。事实上，哺乳动物的Atg8同源物经历了许多翻译后修饰，包括磷酸化。因此，推测Atg1可能在自噬体上直接磷酸化Atg8以促进其成熟是很有吸引力的。
