基础医学院易聪课题组Autophagy合作系统鉴定调控自噬发生的必需基因

自噬是一种在进化上高度保守的依赖于液泡或溶酶体的物质降解途径。尽管自噬现象最早在哺乳动物细胞中被发现，但其分子调控机制的研究始于酿酒酵母。随着酵母非必需基因敲除文库的商业化，越来越多的非必需基因被发现参与细胞自噬的调控。迄今为止，在酵母细胞中已鉴定出超过40个自噬相关基因（均为非必需基因），这些基因参与调控多种类型的自噬过程。然而，酵母中约有20%的必需基因（约1100个基因）由于敲除致死性，阻碍了对它们生物学功能的系统性研究。近年来，研究人员利用温度敏感型酵母细胞发现了一些参与自噬调控的必需基因，但温度敏感型酵母文库仅覆盖499个必需基因，且在37°C下培养会引发热休克应激反应，影响表型分析的准确性和完整性。因此，构建一个在酵母生理温度下探究必需基因功能的文库成为迫切需求。

2025年2月24日，浙江大学基础医学院/附属第一医院易聪课题组在《Autophagy》期刊上在线发表了题为“Establishment of a yeast essential protein conditional degradation library and screening for autophagy-regulating genes”的研究论文。该研究利用植物激素诱导降解系统（AID），成功构建了目前最大的酵母必需基因敲低文库，包含906个酵母细胞株。研究团队通过在文库中引入GFP-Atg8质粒进行自噬活性筛选，共鉴定出29个调控自噬发生的必需基因，其中19个为首次发现。

研究团队首先通过同源重组方法，构建了稳定表达水稻TIR1基因的酵母细胞株，随后将AID标签基因克隆到酵母载体pYM16上。通过PCR片段同源重组的方式，研究人员在906个酵母必需基因的C端整合了AID标签，成功建立了IAA诱导的酵母必需蛋白条件性降解文库。该文库的构建不仅为揭示这些基因在自噬调控中的作用提供了重要平台，还为系统性研究酵母必需基因的生物学功能提供了强有力的工具。

浙江大学长聘副教授易聪为本文最后通讯作者，湖州师范学院张立钦教授、第二附属医院解先宽老师为本文的共同通讯作者。课题组成员张毅、陈颖聪，湖州师范学院吴酬飞教授为本文的共同第一作者。研究过程中，特别感谢课题组成员姚伟静、蔡郑依的贡献。同时，感谢冯杜教授（广州医科大学）和刘蓉教授（中国农业大学）对本文的宝贵反馈和大力支持；感谢浙江大学医学院公共技术平台的马骋博士提供的技术支持。本研究获得了国家重点研发项目、国家自然科学基金和浙江省自然科学基金等项目的资助。

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