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Gli scienziati ricostruiscono i fattori coinvolgere nella formazione di autophagosomes

Autophagy, dal Greco per “il auto-cibo„, è un trattamento essenziale che isola e ricicla le componenti cellulari nelle circostanze dello sforzo o quando le risorse sono limitate. I carichi quali le proteine misfolded o gli organelli nocivi sono catturati in un doppio ad un compartimento diretto a membrana chiamato il autophagosome e mirato a per degradazione.

Preoccupazioni fondamentali di una domanda precisamente come questi “sacchi di immondizia„ si formano nella cella. Gli scienziati piombo dalle martore di Sascha dai laboratori di Max Perutz, da una società a capitale misto dell'università di Vienna e dall'università medica di Vienna, ora hanno ricostruito i primi punti nella formazione di autophagosomes.

Indicano che le vescicole minuscole caricate con la proteina Atg9 fungono da seme da cui il autophagosome emerge. Lo studio è pubblicato “nella scienza„.

Il primo modulo di Autophagosomes come membrane cupolari nella cella, che poi diventano inghiotte il materiale cellulare designato per la distruzione. La formazione di queste membrane è catalizzata da un macchinario complesso delle proteine.

Abbiamo una conoscenza molto buona dei fattori coinvolgere nella formazione dei autophagosomes, ma come vengono insieme ad iniziare la formazione di queste membrane finora è stata enigmatica.„

Martore di Sascha, guida del gruppo, laboratori di Max Perutz

Uno dei fattori è Atg9, una proteina di cui l'importanza nel trattamento è stata conosciuta, ma di cui il ruolo non era chiaro. Atg9 è trovato in piccole vescicole intracellulari.

I ricercatori Justyna Sawa-Makarska, Verena Baumann e Nicolas Coudevylle dal laboratorio delle martore ora indicano che formano una piattaforma su cui il macchinario autophagy può montare per costruire il autophagosome.

“Le vescicole Atg9 sono abbondanti nella cella, che i mezzi essi possono essere reclutati rapido quando i autophagosomes sono necessari„, spiegano le martore di Sascha della guida del gruppo.

Le celle incapsulano il carico in vescicole, di modo che possono essere trasportate e degradate correttamente in un ambiente chimico che è differente a quello trovato normalmente in celle. Autophagosomes quindi consiste di doppia membrana fatta dei fosfolipidi.

Questa busta grassa crea un pacchetto impermeabile che separa il materiale dai dintorni acquosi della cella e dei segni per degradazione. Tuttavia, le vescicole Atg9 non forniscono la massa dei lipidi alla crescita autophagosome.

Da dove il materiale per questa membrana poi viene? Gli scienziati egualmente hanno trovato una risposta possibile a questo problema: “Potremmo indicare che le proteine di trasferimento del lipido della recluta delle vescicole Atg9„, dice le martore di Sascha. Queste proteine gettano un ponte sulle vescicole crescenti Atg9 al reticolo endoplasmatico (ER). In questo modo, i lipidi sono trasferiti dal ER all'emergenza autophagosome, di modo che può svilupparsi nella dimensione.

Per capire un macchinario complesso gradisca la cella, contribuisce spesso a smontarlo ed a ricostruirlo. La biogenesi di autophagosome comprende le numerose proteine. Isolando e caratterizzando 21 di queste componenti, gli scienziati hanno potuti ricostruire le parti del macchinario autophagy “nella provetta„ - un trattamento arduo che ha catturato le martore di Sascha ed il suo gruppo quasi dieci anni.

“Con questo approccio potremmo ricostituire i punti iniziali della biogenesi autophagosome in un modo controllato„, dice. Con il toolkit elaborato il laboratorio delle martore si è sviluppato, gli scienziati ora mira a disfare i punti seguenti nella biogenesi del autophagosome.

Source:
Journal reference:

Sawa-Makarska, J., et al. (2020) Reconstitution of autophagosome nucleation defines Atg9 vesicles as seeds for membrane formation. Science. doi.org/10.1126/science.aaz7714.