Mechanisms of Autophagy Initiation

Annual Review of Biochemistry - Tập 86 Số 1 - Trang 225-244 - 2017
James H. Hurley1, Lindsey N. Young1
1Department of Molecular and Cell Biology and California Institute of Quantitative Biosciences, University of California, Berkeley, California, and Molecular Biophysics and Integrated Bioimaging Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California, 94720;

Tóm tắt

Autophagy is the process of cellular self-eating by a double-membrane organelle, the autophagosome. A range of signaling processes converge on two protein complexes to initiate autophagy: the ULK1 (unc51-like autophagy activating kinase 1) protein kinase complex and the PI3KC3–C1 (class III phosphatidylinositol 3-kinase complex I) lipid kinase complex. Some 90% of the mass of these large protein complexes consists of noncatalytic domains and subunits, and the ULK1 complex has essential noncatalytic activities. Structural studies of these complexes have shed increasing light on the regulation of their catalytic and noncatalytic activities in autophagy initiation. The autophagosome is thought to nucleate from vesicles containing the integral membrane protein Atg9 (autophagy-related 9), COPII (coat protein complex II) vesicles, and possibly other sources. In the wake of reconstitution and super-resolution imaging studies, we are beginning to understand how the ULK1 and PI3KC3–C1 complexes might coordinate the nucleation and fusion of Atg9 and COPII vesicles at the start of autophagosome biogenesis.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.jmb.2016.02.021

10.1146/annurev-biochem-060815-014556

10.1038/cdd.2012.72

10.1016/j.jmb.2016.02.004

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10.1146/annurev-cellbio-092910-154005

10.1016/j.cell.2014.01.070

10.1016/j.sbi.2016.09.010

10.1016/j.molcel.2016.04.020

10.1016/j.cell.2011.06.022

10.1016/j.cell.2011.06.023

10.1016/j.tibs.2012.11.004

10.1016/j.jmb.2016.02.027

10.1016/j.ceb.2009.12.004

10.1016/j.ceb.2016.02.010

10.1016/j.jmb.2016.03.030

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10.1016/j.str.2015.07.011

10.1038/nsmb.2822

10.1091/mbc.E04-11-1035

10.1091/mbc.E04-10-0894

10.1091/mbc.E04-08-0669

10.1016/j.bbrc.2009.09.034

10.1016/j.cell.2012.11.028

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10.1016/j.molcel.2015.05.031

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10.7554/eLife.00947

10.7554/eLife.04135

10.1016/j.molcel.2015.09.010

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Annual Review of Biochemistry

Tập 86 Số 1

225-244

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