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大鼠微管相关蛋白1轻链3(LC3)经过一系列翻译后修饰，最后定位到自噬体膜上，目前已经作为自噬体的分子标记广泛应用于自噬过程和与之相关的许多生理，病理过程的研究中。我们以前报道了3个人LC3家族的新成员，LC3A，LC3B和LC3C。LC3A和LC3C与酵母Atg8和大鼠LC3相类似，经历了一系列的翻译后修饰，包括羧基末端的切割；但LC3B羧基末端不被切割，产生了一种不同于大鼠LC3的依赖于羧基末端未被切割的赖氨酸(Lys122)的新的翻译后修饰方式。最近日本学者报道人LC3B的羧基末端也能被切割，并进一步在Gly120产生修饰，与大鼠LC3类似。 为了阐述清楚这个问题，我们首先证明人LC3B由于可变剪接产生了两种亚型，LC3B-α和LC3B-β，分别具有或缺失Arg70。LC3B-α和LC3B-β在人的多种组织中都广泛表达。LC3B-α发生了典型的羧基末端切割反应，而且定位到自噬体膜上；LC3B-β不能。当LC3B-α的Gly120突变时，其羧基末端不能切割，此时LC3B-α的电泳行为与LC3B-β相同，且都受Lys122／121的影响。通过质谱分析，我们发现尽管LC3B-β和LC3B-β-K121A在电泳上表现为相差2KD，但它们的分子量几乎相同，也就是说LC3B-β上没有发生修饰。我们还对LC3B-α和LC3B-β的结构进行同源模拟，结果表明LC3B-α和LC3B-β的羧基末端具有不同的结构：LC3B-α的羧基末端游离于其蛋白主体之外，不停的运动；而LC3B-β的羧基末端与其蛋白主体紧密结合在一起，是固定不动的，进一步从结构水平上解释了为什么LC3B-α和LC3B-β的羧基末端具有不同的切割反应。GST pull-down实验证明ATG4B与LC3B-α和LC3B-β都能相互作用，而且ATG4B能在体外切割LC3B-α的羧基末端。将LC3B-α和LC3B-β同时转染细胞，发现LC3B-β能抑制LC3B-α羧基末端的切割，并影响LC3B-α的修饰和自噬体膜定位，提示LC3B-β在体内可能具有负调节自噬体形成的功能。 此外，本文还对本实验室以前克隆的大鼠LC3A和LC3B的翻译后修饰方式进行了进一步的研究。发现大鼠LC3A和LC3B经过了与大鼠LC3相同的翻译后羧基末端切割和修饰反应，并且都能定位到自噬体膜上。而且羧基末端保守的甘氨酸(Gly120)是大鼠LC3A和LC3B翻译后羧基末端切割和修饰，以及自噬体膜定位所必须的。因此我们认为大鼠LC3A和LC3B能作为新的自噬体分子标记，广泛应用于对自噬过程以及与之相关的生理和病理过程的研究之中。