北海道大学NobuoNoda教授领导的研究小组首次在体外重建了形成自噬体所需的膜内陷过程，表明该过程是由在自噬中起核心作用的Atg8蛋白和一组酶介导的进行其脂化反应。

自噬是一种分解并再利用细胞中有害或不需要的物质的机制。此前已知Atg8和负责其脂化的E1、E2和E3酶在自噬中发挥核心作用，但它们在自噬体形成中的作用，特别是在形成其形状的过程中，人们知之甚少。

在体外实验中，研究小组发现，当所有脂化Atg8和E1-E2-E3酶都存在时，膜会内陷。此时，高速原子力显微镜和核磁共振分析表明，这些蛋白质通过本质上无序的区域在膜上形成灵活的高阶复合物。

此外，酵母实验证实，之前未知细胞内定位的E1酶在自噬体形成过程中也与Atg8、E2和E3酶一起定位于细胞膜。这些结果表明这些蛋白质共同作用形成自噬体。

这项研究揭示了自噬体形成的新机制，有望促进特异性调节自噬的药物的开发。研究结果发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

该研究团队包括微生物化学研究所的野田博士、高级研究员TatsuroMaruyama和博士后研究员MohammedJahangirAlam以及HitoshiNakatokawa博士(东京工业大学教授)的团队。

该结果来自JST战略基础研究计划团队的研究领域CREST：“细胞内成分的时空动力学”。研究课题是“多层次高阶结构成分驱动的自噬动力学”。

作者说，在这一领域，研究人员的目标是通过观察和测量细胞中从超分子复合物到细胞器和无膜细胞器的高阶结构的动态，并分析它们的功能相关性，来全面了解细胞。