• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

ATG16L1 采用双结合位点模式与自噬中的 WIPI2b 相互作用。

ATG16L1 adopts a dual-binding site mode to interact with WIPI2b in autophagy.

机构信息

State Key Laboratory of Bio-Organic and Natural Products Chemistry, Center for Excellence in Molecular Synthesis, Shanghai Institute of Organic Chemistry, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China.

School of Chemistry and Materials Science, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences, 1 Sub-lane Xiangshan, Hangzhou 310024, China.

出版信息

Sci Adv. 2023 Mar;9(9):eadf0824. doi: 10.1126/sciadv.adf0824. Epub 2023 Mar 1.

DOI:10.1126/sciadv.adf0824
PMID:36857448
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9977175/
Abstract

Macroautophagy plays crucial roles in the regulation of cellular physiology and requires de novo synthesis of double-membrane autophagosomes, which relies on a specific interaction between autophagy-related 16L1 (ATG16L1) and WD repeat domain phosphoinositide-interacting protein 2b (WIPI2b). However, the molecular mechanism governing the interaction of ATG16L1 with WIPI2b remains elusive. Here, we find that ATG16L1 has two distinct binding sites for interacting with WIPI2b, the previously reported WIPI2b-binding site (WBS1) and the previously unidentified site (WBS2). We determine the crystal structures of WIPI2b with ATG16L1 WBS1 and WBS2, respectively, and elucidate the molecular mechanism underpinning the recruitment of ATG16L1 by WIPI2b. Moreover, we uncover that ATG16L1 WBS2 and its binding mode with WIPI2b is well conserved from yeast to mammals, unlike ATG16L1 WBS1. Last, our cell-based functional assays demonstrate that both ATG16L1 WBS1 and WBS2 are required for the effective autophagic flux. In conclusion, our findings provide mechanistic insights into the key ATG16L1/WIPI2b interaction in autophagy.

摘要

自噬在调节细胞生理中起着至关重要的作用,需要从头合成双层自噬体,这依赖于自噬相关蛋白 16L1(ATG16L1)和 WD 重复域磷酸肌醇相互作用蛋白 2b(WIPI2b)之间的特异性相互作用。然而,调控 ATG16L1 与 WIPI2b 相互作用的分子机制仍不清楚。在这里,我们发现 ATG16L1 有两个与 WIPI2b 相互作用的不同结合位点,即先前报道的 WIPI2b 结合位点(WBS1)和先前未鉴定的位点(WBS2)。我们分别确定了 WIPI2b 与 ATG16L1 WBS1 和 WBS2 的晶体结构,并阐明了 WIPI2b 募集 ATG16L1 的分子机制。此外,我们发现从酵母到哺乳动物,ATG16L1 WBS2 及其与 WIPI2b 的结合模式都与 WBS1 不同,且具有很好的保守性。最后,我们的细胞功能测定表明,ATG16L1 WBS1 和 WBS2 都对有效的自噬通量是必需的。总之,我们的研究结果为自噬中关键的 ATG16L1/WIPI2b 相互作用提供了机制见解。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/5a7a5456de48/sciadv.adf0824-f5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/934cab51a1f3/sciadv.adf0824-f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/2c40bf797532/sciadv.adf0824-f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/dac4c8304e9c/sciadv.adf0824-f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/25e0a7ccc16e/sciadv.adf0824-f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/5a7a5456de48/sciadv.adf0824-f5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/934cab51a1f3/sciadv.adf0824-f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/2c40bf797532/sciadv.adf0824-f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/dac4c8304e9c/sciadv.adf0824-f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/25e0a7ccc16e/sciadv.adf0824-f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0f01/9977175/5a7a5456de48/sciadv.adf0824-f5.jpg

相似文献

1
ATG16L1 adopts a dual-binding site mode to interact with WIPI2b in autophagy.ATG16L1 采用双结合位点模式与自噬中的 WIPI2b 相互作用。
Sci Adv. 2023 Mar;9(9):eadf0824. doi: 10.1126/sciadv.adf0824. Epub 2023 Mar 1.
2
ATG16L1 is equipped with two distinct WIPI2-binding sites to drive autophagy.ATG16L1 配备有两个不同的 WIPI2 结合位点来驱动自噬。
Autophagy. 2024 Apr;20(4):938-940. doi: 10.1080/15548627.2023.2213038. Epub 2023 May 14.
3
WIPI2 links LC3 conjugation with PI3P, autophagosome formation, and pathogen clearance by recruiting Atg12-5-16L1.WIPI2 通过招募 Atg12-5-16L1 将 LC3 连接与 PI3P、自噬体形成和病原体清除联系起来。
Mol Cell. 2014 Jul 17;55(2):238-52. doi: 10.1016/j.molcel.2014.05.021. Epub 2014 Jun 19.
4
WIPI2b recruitment to phagophores and ATG16L1 binding are regulated by ULK1 phosphorylation.WIPI2b 通过与 ULK1 的磷酸化作用招募到吞噬体和 ATG16L1 结合。
EMBO Rep. 2024 Sep;25(9):3789-3811. doi: 10.1038/s44319-024-00215-5. Epub 2024 Aug 16.
5
RAB33B recruits the ATG16L1 complex to the phagophore via a noncanonical RAB binding protein.RAB33B 通过非典型 RAB 结合蛋白将 ATG16L1 复合物募集到吞噬体。
Autophagy. 2021 Sep;17(9):2290-2304. doi: 10.1080/15548627.2020.1822629. Epub 2020 Sep 22.
6
Crystal structure of the Rab33B/Atg16L1 effector complex.Rab33B/Atg16L1 效应物复合物的晶体结构。
Sci Rep. 2020 Jul 31;10(1):12956. doi: 10.1038/s41598-020-69637-0.
7
WIPI2B links PtdIns3P to LC3 lipidation through binding ATG16L1.WIPI2B通过结合ATG16L1将磷脂酰肌醇-3-磷酸(PtdIns3P)与LC3脂化连接起来。
Autophagy. 2015;11(1):190-1. doi: 10.1080/15548627.2014.996029.
8
The multifaceted functions of ATG16L1 in autophagy and related processes.ATG16L1在自噬及相关过程中的多方面功能。
J Cell Sci. 2020 Oct 30;133(20):jcs249227. doi: 10.1242/jcs.249227.
9
The role of ATG16L2 in autophagy and disease.ATG16L2 在自噬和疾病中的作用。
Autophagy. 2022 Nov;18(11):2537-2546. doi: 10.1080/15548627.2022.2042783. Epub 2022 Mar 3.
10
PTPN9-mediated dephosphorylation of VTI1B promotes ATG16L1 precursor fusion and autophagosome formation.PTPN9 通过去磷酸化 VTI1B 促进 ATG16L1 前体融合和自噬体形成。
Autophagy. 2021 Oct;17(10):2750-2765. doi: 10.1080/15548627.2020.1838117. Epub 2020 Oct 28.

引用本文的文献

1
Reconstitution of BNIP3/NIX-mitophagy initiation reveals hierarchical flexibility of the autophagy machinery.BNIP3/NIX介导的线粒体自噬起始的重建揭示了自噬机制的层级灵活性。
Nat Cell Biol. 2025 Jul 25. doi: 10.1038/s41556-025-01712-y.
2
Structural biology of the Atg8 and Atg12 conjugation systems.自噬相关蛋白8(Atg8)和自噬相关蛋白12(Atg12)缀合系统的结构生物学
Autophagy Rep. 2023 Nov 10;2(1):2277582. doi: 10.1080/27694127.2023.2277582. eCollection 2023.
3
ATG16L1 restrains macrophage NLRP3 activation and alveolar epithelial cell injury during septic lung injury.

本文引用的文献

1
Structural basis for membrane recruitment of ATG16L1 by WIPI2 in autophagy.自噬中 WIPI2 通过与 ATG16L1 相互作用将其招募到膜上的结构基础。
Elife. 2021 Sep 10;10:e70372. doi: 10.7554/eLife.70372.
2
The multifaceted functions of ATG16L1 in autophagy and related processes.ATG16L1在自噬及相关过程中的多方面功能。
J Cell Sci. 2020 Oct 30;133(20):jcs249227. doi: 10.1242/jcs.249227.
3
RAB33B recruits the ATG16L1 complex to the phagophore via a noncanonical RAB binding protein.RAB33B 通过非典型 RAB 结合蛋白将 ATG16L1 复合物募集到吞噬体。
自噬相关基因16样蛋白1(ATG16L1)在脓毒症肺损伤期间抑制巨噬细胞NLRP3激活及肺泡上皮细胞损伤。
Clin Transl Med. 2025 Apr;15(4):e70289. doi: 10.1002/ctm2.70289.
4
Structure of the WIPI3/ATG16L1 Complex Reveals the Molecular Basis for the Recruitment of the ATG12~ATG5-ATG16L1 Complex by WIPI3.WIPI3/ATG16L1复合物的结构揭示了WIPI3招募ATG12~ATG5-ATG16L1复合物的分子基础。
Cells. 2024 Dec 20;13(24):2113. doi: 10.3390/cells13242113.
5
Recycle, repair, recover: the role of autophagy in modulating skeletal muscle repair and post-exercise recovery.循环利用、修复、恢复:自噬在调节骨骼肌修复和运动后恢复中的作用
Biosci Rep. 2025 Jan 30;45(1):1-30. doi: 10.1042/BSR20240137.
6
ZDHHC7-mediated -palmitoylation of ATG16L1 facilitates LC3 lipidation and autophagosome formation.ZDHHC7 介导的 ATG16L1 的棕榈酰化促进 LC3 脂质化和自噬体形成。
Autophagy. 2024 Dec;20(12):2719-2737. doi: 10.1080/15548627.2024.2386915. Epub 2024 Aug 11.
7
When an underdog becomes a major player: the role of protein structural disorder in the Atg8 conjugation system.当弱者成为主要参与者:蛋白质结构无序在自噬相关蛋白8(Atg8)缀合系统中的作用
Autophagy. 2024 Oct;20(10):2338-2345. doi: 10.1080/15548627.2024.2357496. Epub 2024 May 29.
8
Autophagy in Its (Proper) Context: Molecular Basis, Biological Relevance, Pharmacological Modulation, and Lifestyle Medicine.自噬及其(适当)语境:分子基础、生物学相关性、药理学调节和生活方式医学。
Int J Biol Sci. 2024 Apr 22;20(7):2532-2554. doi: 10.7150/ijbs.95122. eCollection 2024.
9
Membrane atg8ylation in Canonical and Noncanonical Autophagy.膜 ATG8 酰化在经典和非经典自噬中的作用。
J Mol Biol. 2024 Aug 1;436(15):168532. doi: 10.1016/j.jmb.2024.168532. Epub 2024 Mar 12.
10
Three-step docking by WIPI2, ATG16L1, and ATG3 delivers LC3 to the phagophore.WIPI2、ATG16L1 和 ATG3 的三步对接将 LC3 递送至噬泡体。
Sci Adv. 2024 Feb 9;10(6):eadj8027. doi: 10.1126/sciadv.adj8027. Epub 2024 Feb 7.
Autophagy. 2021 Sep;17(9):2290-2304. doi: 10.1080/15548627.2020.1822629. Epub 2020 Sep 22.
4
Crystal structure of the Rab33B/Atg16L1 effector complex.Rab33B/Atg16L1 效应物复合物的晶体结构。
Sci Rep. 2020 Jul 31;10(1):12956. doi: 10.1038/s41598-020-69637-0.
5
Atg21 organizes Atg8 lipidation at the contact of the vacuole with the phagophore.Atg21 组织 Atg8 脂质化发生在液泡与吞噬体连接处。
Autophagy. 2021 Jun;17(6):1458-1478. doi: 10.1080/15548627.2020.1766332. Epub 2020 Jun 9.
6
Multi-site-mediated entwining of the linear WIR-motif around WIPI β-propellers for autophagy.多部位介导的线性 WIR 基序围绕 WIPI β-螺旋桨的缠绕用于自噬。
Nat Commun. 2020 Jun 1;11(1):2702. doi: 10.1038/s41467-020-16523-y.
7
A PI3K-WIPI2 positive feedback loop allosterically activates LC3 lipidation in autophagy.PI3K-WIPI2 正反馈环变构激活自噬中 LC3 的脂质化。
J Cell Biol. 2020 Jul 6;219(7). doi: 10.1083/jcb.201912098.
8
A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1 Axis that Initiates Xenophagy.一种细菌效应物揭示了起始异噬作用的 V-ATPase-ATG16L1 轴。
Cell. 2019 Jul 25;178(3):552-566.e20. doi: 10.1016/j.cell.2019.06.007. Epub 2019 Jul 18.
9
A mutation in the major autophagy gene, WIPI2, associated with global developmental abnormalities.一个与全身发育异常相关的主要自噬基因 WIPI2 的突变。
Brain. 2019 May 1;142(5):1242-1254. doi: 10.1093/brain/awz075.
10
Intrinsic lipid binding activity of ATG16L1 supports efficient membrane anchoring and autophagy.ATG16L1 的内在脂质结合活性支持有效的膜锚定和自噬。
EMBO J. 2019 May 2;38(9). doi: 10.15252/embj.2018100554. Epub 2019 Apr 1.