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不同于单细胞生物,多细胞生物的生长和生存依赖于环境中均衡的营养供应,这些营养包括了葡萄糖、氨基酸和生长因子等。ULK1蛋白是细胞自噬过程中的关键蛋白,它介导了细胞对于胞外营养状况的感知与应激。然而,ULK1是如何在不同营养物质缺乏时候被激活,以及激活的ULK1是否参与了自噬过程之外的其他代谢通路的调控还没有被研究得很透彻。在本论文中,将展示两部分的内容,第一部分是介绍ULK1蛋白在生长因子缺乏情况下的激活机制;第二部分则是阐述ULK1在葡萄糖分解代谢上的重要功能。在第一部分,我们发现,在生长因子缺乏的条件下,细胞中的GSK3蛋白激酶会由于被去抑制化而得到激活,其激活之后会直接地磷酸化乙酰基转移酶TIP60的丝氨酸86位点,从而使TIP60的乙酰基转移酶活性获得提升,而活化的TIP60又可以进一步地乙酰化并激活自噬启动蛋白ULK1,最终引起此时自噬的发生。在第二部分,我们的研究显示,在血清与氨基酸共同饥饿的情况下,激活的ULK1会直接地磷酸化多个糖代谢相关的酶,包括属于糖酵解途径的酶HK、PFK1和ENO1,以及属于糖异生途径的酶FBP1。ULK1对这几个酶的磷酸化不仅可以防止此时糖酵解速率的大幅降低,也可以使更高比例的糖代谢中间物流向磷酸戊糖途径(PPP),从而维持细胞内的能量与氧化还原稳态。这些发现直接地将生长因子饥饿信号与自噬的发生过程通过乙酰化与磷酸化联系在了一起;同时,也阐述了在营养缺乏时,细胞通过激活ULK1来介导葡萄糖分解代谢重编程的详细机理。我们相信,对这些调控过程的了解将很可能为我们预防和治疗人类的代谢疾病提供新的的思路。