自噬是一种高度保守的细胞降解过程,在包括衰老在内的多种生理过程中发挥着至关重要的作用。尽管自噬在多种长寿模型中都是延长寿命所必需的,但自噬相关基因(ATG )在长寿中的组织特异性作用仍未完全阐明。本研究利用秀丽隐杆线虫( C. elegans )探讨了ATG在促进生殖细胞缺失所致长寿(称为性腺长寿)中的组织特异性需求。值得注意的是,我们发现敲低神经元或肠道中的ATG-18基因(而非其他ATG基因)能够特异性地消除性腺长寿,尽管敲低所有测试的ATG基因均能有效抑制这些靶组织中的自噬活性,这表明ATG-18在性腺长寿中存在一种不依赖于自噬的功能。我们证实,生殖细胞缺失会显著上调神经元和肠道中的ATG-18表达。
通过蛋白质组学分析和后续筛选,我们发现ATG-18与磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PCK-2相互作用。在生殖系缺陷动物的肠道中,PCK-2表达上调,但这依赖于ATG-18的非自噬功能。与此一致的是,我们发现PCK-2过表达介导的长寿需要ATG-18,但不需要其潜在的自噬调控相互作用蛋白ATG-2。这些发现揭示了ATG-18在响应生殖系信号调控寿命方面一个此前未被认识的、不依赖于自噬的作用,从而拓展了我们对这种进化上保守的蛋白质如何协调生物体整体反应以促进长寿的理解。