Bcl-2 antiapoptotic proteins inhibit Beclin 1-dependent autophagy

                                                           微免碩一 張明俐

Autophagy是一種在演化上被保留下來的機制。顧名思義，這是一種自我吞食的機制。在缺乏營養或生長因子的時候，細胞會透過吞噬胞器來產生能量使自己可以存活下來。所以autophagy一般被認為是讓細胞在惡劣環境下可以繼續存活而存在的機制。然而，當這樣的吞噬動作沒有受到良好的調控時，細胞會因為過度的吞噬而走向死亡。所以，autophagy的平衡點是細胞生或死的關鍵點。從過去的研究發現，Bcl-2除了會抑制apoptosis以外，在autophagy中同時也扮演著抑制者的角色。同時也有研究顯示，Beclin 1這個Bcl-2 interacting protein會透過和class III PI3K結合形成autophagy promoting complex來促進autophagy的發生。本篇文章的作者利用了一連串不同的細胞進行實驗後證實了Bcl-2 和Beclin 1之間的interaction會透過干擾Beclin 1和class III PI3K形成autophagy promoting complex來抑制由starvation所引起的 autophagy。這樣的現象從yeast 到mammalian cell都會發生(fig.1，fig.2)。利用了小鼠的心肌進行in vivo實驗後也得到同樣的結果(fig.3)。作者同時證實了無法和Bcl-2結合的Beclin-1 mutant不只沒有辦法抑制starvation所引起的autophagy，在normal condition之下還會促使autophagy的發生(fig.4)。由此可知，Bcl-1與Beclin 1之間的interaction很可能就是那個讓細胞autophagy恰到好處的適時發揮進而讓自己存活下來而不過度的吞噬自己造成自殺現象的平衡點(fig.5)。

參考文獻

1. Liang, X.H., et al. Protection against fatal Sindbis virus encephalitis by beclin, a novel Bcl-2-interacting protein. J.Virol. 72:8586, 1998

2. Yasuko Kondo, et al. The role of autophagy in cancer development and response to therapy. Nature review cancer 5:726, 2005

3. Beth Levine, et al. Autophagy in cell death: an innocent convict? JCI 115:2679, 2005

(fig.1)

(fig.2)

(fig.3)

(fig.4)

(fig.5)