自噬相关 14; ATG14

自噬 14，酿酒酵母，同源物
酵母 ATG14 样； ATG14L
KIAA0831
BECN1 相互作用蛋白
BECN1-相关自噬相关关键调节因子；BARKOR

HGNC 批准的基因符号：ATG14

细胞遗传学位置：14q22.3 基因组坐标（GRCh38）：14:55,366,391-55,411,830（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序（1998）克隆了 ATG14，他们将其命名为 KIAA0831。转录本的 3 端和 5 端均含有多个重复元件，推导的蛋白质含有 379 个氨基酸。 RT-PCR ELISA 检测到 ATG14 在大脑中表达最高，在肾脏和卵巢中表达较低，在其他检测的人体组织中几乎没有表达。

Matsunaga 等人使用质谱法鉴定来自人乳腺上皮细胞系的 beclin-1（BECN1; 604378）免疫沉淀的蛋白质，然后进行数据库分析和人胚胎肾细胞的 RT-PCR（2009）克隆了 ATG14，他们将其称为 ATG14L。推导的 492 个氨基酸蛋白质在其 N 末端一半包含 3 个卷曲螺旋结构域。数据库分析仅揭示了脊椎动物中的密切直系同源物。免疫荧光分析和免疫电镜显示ATG14L定位于自噬体、形成自噬体的隔离膜、内质网（ER）和点状结构。通过 SDS-PAGE 检测 ATG14L 的表观分子量为 55.3 kD。

钟等人（2009）克隆小鼠Atg14。推导的 492 个氨基酸蛋白质具有保守的染色体基序结构维持，其中包括 2 个卷曲螺旋结构域。 Western blot分析显示Atg14的表观分子质量约为60 kD。

▼ 基因功能

Matsunaga 等人使用表位标记的人 beclin-1 进行亲和纯化，然后进行质谱分析（2009）表明，在 MCF7 乳腺癌细胞中，beclin-1 与 ATG14L、UVRAG（602493）、Rubicon（KIAA0226; 613516）、VPS34（PIK3C3; 602609）和 VPS15（PIK3R4; 602610）相互作用。使用针对单个蛋白质的抗体，他们发现 beclin-1、VPS34 和 VPS15 存在于 3 个不同的复合物中：包含 ATG14L 的复合物、包含 UVRAG 的复合物以及包含 UVRAG 和 Rubicon 的复合物。酵母 2 杂交和缺失分析表明，ATG14L 和 UVRAG 的卷曲螺旋区域以相互排斥的方式直接与 beclin-1 的卷曲螺旋区域相互作用。通过短发夹 RNA 敲低 ATG14L 会干扰人 A549 肺上皮细胞中饥饿诱导的自噬体形成。敲除小鼠胚胎干细胞中的 Atg14l 会导致基础自噬和饥饿诱导的自噬缺陷。松永等人（2009）得出结论，ATG14L 对于自噬体形成的启动至关重要。

钟等人（2009）发现小鼠 Atg14 与内源性 beclin-1 和 Vps34 共免疫沉淀，它们是调节自噬的蛋白质复合物的重要组成部分。突变分析表明，Atg14 的两个卷曲螺旋结构域都是 Atg14 与 beclin-1 和 Vps34 相互作用所必需的。凝胶过滤实验表明，内源性 Vps34、beclin-1、Atg14 和 Rubicon 以超过 700 kD 的复合物共洗脱。然而，免疫沉淀分析表明 Atg14 和 Rubicon 并不总是在同一复合物中共免疫沉淀。通过小干扰 RNA 敲低 Atg14 或 beclin-1 会损害自噬介导的测试底物清除。敲除小鼠成纤维细胞中的 Atg14 会导致代表泛素化蛋白内含物的大点积聚，并减少自噬体的数量。 Atg14 还刺激 Vps34 激酶活性，但仅限于与 beclin-1 共表达时。

滨崎步等人（2013）证明自噬体在哺乳动物细胞的内质网-线粒体接触位点形成。成像数据显示，饥饿后自噬体前/自噬体标记物 ATG14 重新定位到 ER-线粒体接触位点，自噬体形成标记物 ATG5（604261）也定位在该位点直至形成完成。亚细胞分级分离表明，在饥饿条件下，ATG14 在线粒体相关的 ER 膜组分中进行共分级。 ER-线粒体接触位点的破坏可防止 ATG14 斑点的形成。内质网驻留的 SNARE 蛋白突触融合蛋白-17（STX17; 604204）结合 ATG14 并将其募集到内质网线粒体接触位点。滨崎步等人（2013）得出的结论是，他们的结果通过证明内质网-线粒体接触位点在自噬体形成中很重要，为细胞器生物发生提供了见解。

刁等人（2015）报道 ATG14 是 III 类磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）复合物的重要自噬特异性调节因子，可促进无蛋白脂质体的膜束缚。 ATG14 还增强用靶（t-）SNARES STX17 和 SNAP29（604202）以及囊泡（v-）SNARE VAMP8（603177）重建的蛋白脂质体的半融合和完全融合。 ATG14 通过其卷曲螺旋结构域与 STX17 的 SNARE 核心结构域结合，并稳定自噬体上的 STX17/SNAP29 二元 t-SNARE 复合物。 ATG14 的 STX17 结合、膜束缚和融合增强活性需要通过半胱氨酸重复进行同源寡聚化。在 ATG14 同源寡聚化缺陷的细胞中，自噬体仍然有效形成，但它们与内溶酶体的融合被阻断。重组 ATG14 同源寡聚化突变体也完全丧失了促进膜束缚和增强 SNARE 介导的体外融合的能力。刁等人（2015）得出的结论是，他们的数据表明了一种自噬特异性膜融合机制，其中寡聚 ATG14 直接与自噬体上的 STX17/SNAP29 二元 t-SNARE 复合物结合，并引发 VAMP8 相互作用，以促进自噬体-内溶酶体融合。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析，Nagase 等人（1998）将 ATG14 基因定位到 14 号染色体。