微管相关蛋白 1、轻链 3、α； MAP1LC3A

微管相关蛋白 1A 和 1B，轻链 3
MAP1ALC3
MAP1BLC3
LC3A
LC3

HGNC 批准的基因符号：MAP1LC3A

细胞遗传学位置：20q11.22 基因组坐标（GRCh38）：20:34,546,822-34,560,344（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

微管相关蛋白 MAP1A（600178）和 MAP1B（157129）占与脑微管共纯化的所有微管相关蛋白质量的近一半。MAP1A 和 MAP1B 均由一条重链和多个轻链亚基组成。其中两个轻链亚基 LC1 和 LC2 分别编码在编码 MAP1B 和 MAP1A 重链的同一开放解读码组的 3 素端内（Hammarback 等，1991；Langkopf 等，1992）。Mann 和 Hammarback（1996）检查了另一种轻链 LC3 的表达，它是 MAP1A 和 MAP1B 微管结合复合物的组成部分。他们发现，虽然 LC3 仅在表达重链的细胞中表达，LC3 蛋白总量的发育变化与重链 MAP1A 或 MAP1B 的量不成正比。Mann 和 Hammarback（1996）使用 LC3 特异性寡核苷酸从人视网膜 cDNA 文库中扩增出 300 bp 的 LC3 片段。

通过在 EST 数据库中搜索与大鼠 Map1lc3 相似的序列，然后对心脏 cDNA 文库进行 PCR，He 等人（2003）克隆了MAP1LC3A。推导的 121 个氨基酸蛋白与大鼠 Map1lc3 具有 81% 的同一性。Northern 印迹分析在大多数检查组织中检测到 1.1 kb 转录物，其中在心脏、大脑、肝脏、骨骼肌和睾丸中表达最高。胸腺和外周血白细胞中未检测到 MAP1LC3A 表达。对转染的人胚胎肾细胞进行蛋白质印迹分析，检测到约 18 和 15 kD 的 MAP1LC3A 蛋白。转染的 HeLa 细胞分级分离后，15-kD 形式与膜沉淀相关，18-kD 形式与膜和胞质级分相关。

▼ 基因功能

大鼠 Lc3 被加工成胞质和膜结合形式，分别称为 Lc3 I 和 Lc3 II。卡贝亚等人（2000）发现从饥饿大鼠肝脏制备的自噬液泡组分富含 Lc3 II。免疫电镜显示除细胞质标记外，自噬体膜还具有特异性标记。Lc3 II 存在于自噬体内部和外部。突变分析表明，Lc3 I是通过从新合成的Lc3中去除C端22个氨基酸，留下C端gly120残基而形成的。然后将一部分 Lc3 I 转化为 Lc3 II。Lc3 II 的产生量与自噬体形成的程度相关。

他等人（2003）发现 MAP1LC3A 经历了 C 末端裂解，产生了一种以保守的 gly120 作为末端残基的蛋白质。MAP1LC3A 的翻译后修饰需要 Gly120。

贝伦兹等人（2010）报道了在持续（基础）自噬条件下对人类细胞中自噬相互作用网络（AIN）的蛋白质组学分析，揭示了 409 个候选相互作用蛋白之间的 751 个相互作用网络，子网络之间具有广泛的连接性。许多新的 AIN 成分在囊泡转移、蛋白质或脂质磷酸化以及蛋白质泛素化中发挥作用，并在因 RNA 干扰而耗尽时影响自噬体数量或通量。酵母自噬 8（ATG8）的 6 种人类直系同源物：MAP1LC3A、MAP1LC3B（609604）、MAP1LC3C（609605）、GABARAP（605125）、GABARAPL1（607420）和 GABARAPL2（607452）与一组 67 种蛋白质相互作用，家族成员之间具有广泛的结合伙伴重叠，已知 ATG8 蛋白上的保守表面经常与伴侣蛋白中的 LC3 相互作用区域相互作用。贝伦兹等人（2010）得出的结论是，他们的研究提供了哺乳动物自噬相互作用景观的全球视野，并为这一关键蛋白质稳态途径的机械分析提供了资源。

蔡等人（2012）发现细胞内病原体嗜肺军团菌可以通过使用细菌效应蛋白 RavZ 直接解偶联自噬体膜上磷脂酰乙醇胺上附着的 Atg8 蛋白来干扰自噬。RavZ 水解 Atg8 蛋白中羧基末端甘氨酸残基和相邻芳香族残基之间的酰胺键，产生无法与 Atg7（参见 608760）和 Atg3（参见 609606）重新缀合的 Atg8 蛋白。因此，Choy 等人（2012）得出结论，细胞内病原体可以通过在感染过程中不可逆地灭活 Atg8 蛋白来抑制自噬。

窦等人（2015）报道自噬机制介导哺乳动物核纤层成分的降解。自噬蛋白 LC3/Atg8 参与自噬膜转移和底物递送，存在于细胞核中，直接与核纤层蛋白 lamin B1（LMNB1; 150340）相互作用，并与染色质上的核纤层蛋白相关结构域结合。这种 LC3-核纤层蛋白 B1 相互作用不会在饥饿期间下调核纤层蛋白 B1，但会在致癌损伤（例如激活的 RAS）时介导其降解（参见 190020）。核纤层蛋白 B1 降解是通过将核纤层蛋白 B1 递送至溶酶体的核到细胞质转运来实现的。抑制自噬或 LC3-核纤层蛋白 B1 相互作用可以防止激活的 RAS 诱导的核纤层蛋白 B1 丢失，并减轻原代人类细胞中癌基因诱导的衰老。窦等人。

▼ 生化特征

微管相关蛋白轻链 3 是酵母 Atg8 的哺乳动物同源物，在自噬中发挥重要作用，自噬参与溶酶体系统对细胞质成分的大量降解。菅原等人（2004）以 2.05 埃分辨率描述了 LC3 的晶体结构；它在 C 端区域有一个泛素折叠，在 N 端区域有 2 个螺旋。

李等人（2019）假设与自噬体蛋白 LC3 和包含扩展的聚谷氨酰胺（polyQ）束的致病突变亨廷顿蛋白（mHTT; 613004）m 相互作用的化合物可能会靶向 mHTT 进行自噬清除。李等人（2019）使用基于小分子微阵列的筛选来鉴定 4 种与 LC3 和 mHTT 相互作用但不与野生型 HTT 蛋白相互作用的化合物。其中一些化合物将 mHTT 靶向自噬体，以等位基因选择性方式降低 mHTT 水平，并在亨廷顿病的果蝇和小鼠模型中挽救细胞和体内疾病相关表型。李等人（2019）进一步表明，这些化合物与扩展的聚谷氨酰胺片段相互作用，还可以降低突变共济失调蛋白-3（ATXN3; 607047）的水平，另一种具有扩展的多聚谷氨酰胺束的致病蛋白质。李等人（2019）的结论是，他们的研究提出了通过聚谷氨酰胺扩展降低 mHTT 和其他潜在致病蛋白的候选化合物，证明了使用自噬体束缚化合物降低致病蛋白水平的概念。

▼ 测绘

Mann 和 Hammarback（1996）使用人类/啮齿动物杂交细胞作图面板将 LC3 基因定位到染色体 20cen-q13。