The Beclin 1 network regulates autophagy and apoptosis

doi:10.1038/cdd.2010.191

审查

.2011年4月；18(4):571-80.

doi:10.1038/cdd.2010.191。 Epub 2011年2月11日。

Beclin 1网络调节自噬和凋亡

R Kang（R康）¹, H J Zeh先生, M T洛兹, D唐

附属公司

PMID： 21311563
预防性维修识别码：项目经理131912
内政部： 10.1038/cdd.2010.191

审查

Beclin 1网络调节自噬和凋亡

R Kang（R康）等。细胞死亡差异. 2011年4月.

.2011年4月；18(4):571-80.

doi:10.1038/cdd.2010.191。 Epub 2011年2月11日。

作者

R Kang（R康）¹, H J Zeh先生, M T洛兹, D唐

附属

¹美国宾夕法尼亚州匹兹堡市匹兹堡大学匹兹堡癌症研究所希尔曼癌症中心外科。

PMID： 21311563
预防性维修识别码：项目经理131912
内政部： 1991年10月10日星期三

摘要

Beclin 1是酵母Atg6的哺乳动物同源物，在自噬中起着核心作用，自噬是一种程序化细胞生存过程，在细胞应激期间增加，在细胞周期期间消失。它与几种辅因子（Atg14L、UVRAG、Bif-1、Rubicon、Ambra1、HMGB1、nPIST、VMP1、SLAM、IP（3）R、PINK和survivin）相互作用，调节脂激酶Vps-34蛋白并促进Beclin 1-Vps34-Vps15核心复合物的形成，从而诱导自噬。相反，Beclin 1的BH3结构域与Bcl-2或Bcl-XL结合并被其抑制。这种相互作用可以被Bcl-2和Beclin 1的磷酸化或Beclin l 1的泛素化所破坏。有趣的是，半胱氨酸蛋白酶介导的Beclin 1裂解促进了细胞凋亡和自噬之间的串扰。Beclin 1功能障碍与许多疾病有关，包括癌症和神经变性。在这里，我们总结了关于Beclin 1网络在细胞内稳态中的组织和功能的新发现，重点是凋亡和自噬之间的交叉调节。

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数字

图1
自噬的阶段。(一)不同类型的自噬。LC3-II是Atg5/Atg7依赖性自噬的标记物，而Rab-9是Atg5/Atg7非依赖性自吞噬的标记物。(b条)通过激活ULK1和ULK2复合物来维持起始，而mTOR会抑制这些复合物。(**c（c）**)成核依赖于Beclin 1-Vps34-Vps15核心复合物和其他蛋白质。(d日)吞噬细胞的伸长由两个泛素样结合系统介导，这两个系统共同促进ATG16L复合物的组装和LC3的加工。PE，磷脂酰乙醇胺。(**e（电子）**)LC3、Beclin 1、溶酶体膜蛋白LAMP-1和LAMP-2、GTP结合蛋白RAB7、ATP酶SKD1、细胞骨架、溶酶体pH值以及可能的早老蛋白1（PS1）促进成熟。(**（f）**)自噬溶酶体重组（ALR）周期。mTOR信号在自噬开始时被抑制，但因长期饥饿而重新激活。mTOR的再激活依赖于自噬，需要降解自溶体产物。mTOR活性增加会减弱自噬，并产生原溶酶体小管和小泡，从自溶体中挤出，最终成熟为功能性溶酶体，从而恢复细胞中溶酶体的全部补体（图修改自^{, ,})

图2
复杂的Beclin 1网络(一)NF公司-κB和E2F正向调节Beclin 1的表达，而miR30a负向调节Beclin-1的表达。相反，miR-9通过调节淋巴瘤细胞的组蛋白脱乙酰化酶活性增加自噬（未显示）。在结构上，Beclin 1具有BH3域、中央CCD和ECD。(b条)磷酸化和泛素化修饰调节自噬。(**c（c）**)在酵母中，Atg6-Vps34-Vps15复合物I和II分别调节自噬和Vps。(d日)在哺乳动物中，Beclin-1-Vps34-Vps15核心复合物和Beclin-1的结合蛋白。(**e（电子）**)自噬中Beclin 1–Bcl-2复合物解离模型。(**（f）**)三种Beclin 1-Vps34-Vps15复合物的作用模型。Atg14L复合物在自噬体形成中发挥积极作用。UVRAG复合物在自噬体和内体成熟中发挥积极作用。Rubicon复合体在自噬体和内体成熟过程中起负作用（图修改自^，)

图3
细胞凋亡和自噬之间的串扰。自噬和凋亡共享共同的刺激和信号通路，并表现出一定程度的相互抑制。在持续暴露于凋亡刺激物期间，半胱氨酸蛋白酶介导的Beclin 1裂解产生片段（“N”和“C”），这些片段失去诱导自噬的能力。C末端片段移位到线粒体并使细胞对凋亡信号敏感。虽然凋亡相关的Beclin 1和Atg5的切割使自噬失活，但通过caspase-3对Atg4D的切割产生一个自噬活性增强的片段。此外，自噬通过降解活性caspase-8或阻止Beclin 1激活Bid部分抑制细胞凋亡

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