Die Erforschung der Autophagie – des Recycling- und Reparaturprozesses in Zellen – hat ein enormes Potenzial, den Alterungsprozess, bakterielle und virale Infektionen und Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Parkinson zu bekämpfen.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Professor Ioannis Nezis von der School of Life Sciences der University of Warwick hat die molekularen und zellulären Mechanismen identifiziert, die die selektive Autophagie in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster regulieren.
Während die Funktion dieser Prozesse bei Säugetieren zunehmend verstanden wird, ist dies eine der ersten Studien bei Insekten.
Die Studie eröffnet neue Wege in unserem Verständnis der Regulation des Umsatzes des Golgi-Komplexes durch selektive Autophagie. Der Golgi-Komplex ist ein Stapel flacher Säcke, die von Membranen im Inneren der Zelle gebildet werden. Es bereitet Proteine und Fettmoleküle für den Transport und die Verwendung an anderen Orten innerhalb und außerhalb der Zelle vor.
Professor Nezis und sein Team verwendeten Gen-Editierung, Konfokal- und Elektronenmikroskopie, um eine neuartige Art der selektiven Autophagie zu identifizieren, die als Golgiphagie bezeichnet wird, was bedeutet, wie Zellen eine Zellorganelle namens Golgi-Komplex durch Autophagie abbauen.
In dem heute in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel „GMAP ist ein mit Atg8a interagierendes Protein, das den Golgi-Umsatz in Drosophila reguliert“. Zellberichte, Ph.D. Die Studenten Ashrafur Rahman, Raksha Gohel und Kollegen beschreiben, wie die Genbearbeitung verwendet wurde, um Fruchtfliegen zu erschaffen, die nicht in der Lage sind, bestimmte Proteine durch Autophagie zu verarbeiten.
Der Vergleich der geneditierten Fliegen mit ihren Wildtyp-Pendants zeigte:
Der Hauptautor der Studie, Professor Ioannis Nezis von der School of Life Sciences der University of Warwick, sagte: „Das Verständnis der molekularen Mechanismen der selektiven Autophagie des Golgi-Komplexes in Zellen wird dazu beitragen, neue Forschungswege zu eröffnen, die helfen werden [in] Aufklärung der zugrunde liegenden zellulären Mechanismen von Krankheiten.“
Ashrafur Rahman et al., GMAP ist ein Atg8a-interagierendes Protein, das den Golgi-Turnover in Drosophila reguliert, Zellberichte (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110903