自噬反应关键蛋白 Atg12 靶点蛋白抗体的开发应用

自体吞噬是细胞中一种降解和再生细胞组分的基本细胞过程，词语「autophagy」源自希腊词语「auto-」和吞噬（phagein），前者意思是「自我」(self)，而后者的意思则是「去吃」，而自噬表示的就是「自己把自己吃掉」（self eating）；自体吞噬这种概念是 20 世纪 60 年代提出来的，当时科学家们首次观察到细胞能够通过将自身内容物裹入到膜结构中来破坏内容物，从而形成袋装的囊泡结构，这种囊泡结构能够被运输到再循环小泡结构中进行降解，这种小泡结构称之为溶酶体，研究这种现象的困难性意味着到现在为止科学家们对此知之甚少，直到 20 世纪 90 年代早期研究者 YoshinoriOhsumi 进行了一系列实验，他利用面包酵母进行研究鉴别出于对自体吞噬作用非常重要的关键基因，随后他进行了大量研究阐明了酵母细胞中自体吞噬作用发生的分子机制，并且也在我们的机体细胞中发现了类似更为复杂的机制。

新研究将焦点放在 ATG12 和 ATG5 这两种蛋白的结构和功能上。这些蛋白正确连接可形成一种称作自噬体（autophagosome）的细胞器。自噬体可像垃圾袋一样移除有毒物质，通过再循环向细胞提供营养物质。许多蛋白质协同作用形成自噬体是自噬过程的一部分。细胞利用自噬来分解大蛋白、入侵病原体、细胞废物和有毒物质。在自噬过程中，一种称作 LC3 的关键蛋白会附着到自噬体膜的一种脂质分子上。然而，没有 ATG12 和 ATG5 帮助 LC3 就无法附着脂质。且只有当着两种分子建立起连接时细胞才会形成自噬体。

当 ATG12 和 ATG5 聚合到一起时，它们会形成一种刚性结构，构建出一个由进化上保守的氨基酸组成的表面区域，促进 LC3 脂质化。研究人员通过突变这些保守的氨基酸，阻止自噬体形成证实了这一研究发现。并且在最新研究中还确定 ATG12-ATG5 偶联物的一个表面结合了 ATG3。

Western blot 分析：用 CY6908（Atg12-Autophagosome Marker）检测不间断培养（饥饿诱导）293F 悬浮细胞（1）培养 3d（2）培养 6d（3）培养 12d（4）培养 16d。结果显示：自由的 Atg12 明显减少，Atg12-Atg5 共价结合条带增强。（Atg12-Atg5 共价结合形成自噬体 Autophagosome，以此启动自噬反应）

自噬基因的突变往往也会引发遗传性疾病的发生，干扰自体吞噬过程或许会诱发机体癌症发生，如今研究者需要进行更为深入的研究来开发新型靶向作用自噬作用的疗法来治疗多种类型的疾病。研究人员希望能够设计出抑制自噬体形成的分子，这是对癌症治疗具有重要意义的一个研究方向。例如，将一种直接抑制 ATG3 结合的药物与当前治疗协同使用，可使癌症治疗更为有效，阻止癌细胞再循环营养物质延长生存。