线粒体自噬通过特异性降解胞内受损或多余的线粒体,来调控细胞的代谢水平和命运。线粒体自噬途径的异常会导致一系列疾病,例如神经退行性疾病、癌症等。在线粒体自噬发生过程中的关键步骤是自噬小体对待降解线粒体特异性识别的过程,包括通过MAP1LC3(以下简称LC3)与接头蛋白以泛素依赖或者非依赖的通路的识别过程,以及LC3与受体的直接相互作用来实现的识别。在酵母细胞线粒体自噬过程中,待降解线粒体与自噬泡的识别是由Atg8和Atg32相互作用介导的。Bcl-rambo是酵母中线粒体自噬受体Atg32的同源蛋白,研究显示其可以通过WXXI motif与LC3s/GABARAPs结合引起线粒体碎片化和线粒体自噬。LC3s和GABARAPs是哺乳动物的两类Atg8蛋白质。在选择性自噬中,Atg8通过招募含有LIR(LC3 interacting region)motif的自噬受体或接头蛋白来驱动自噬小体的形成,从而选择性地去除蛋白质聚集物和细胞器。LIR motif与LC3s/GABARAPs相互作用具有高度选择性,但是这种选择性结合的分子识别机制还不清楚。本文主要探讨了线粒体自噬特异性受体Bcl-rambo与LC3s/GABARAPs的选择性结合及其分子识别机制,同时研究了该选择性结合对Bcl-rambo介导的线粒体自噬的影响。本研究首先通过ITC发现了Bcl-rambo对不同LC3s/GABARAPs的结合具有一定的选择性,并进一步验证了Bcl-rambo与LC3s/GABARAPs的选择性结合依赖于其LIR motif。在此基础上,通过序列比对和分子对接模拟,找到影响选择性结合的关键位点并通过突变体的ITC实验验证。在细胞内,我们通过荧光共定位和免疫沉淀观察发现Bcl-rambo与LC3s/GABARAPs的选择性结合会影响其介导的线粒体自噬。