细胞自噬是一个进化上保守的分解代谢过程,涉及到多种蛋白质和脂质分子的协同合作。GOLPH3是TGN上的外周膜蛋白,对控制高尔基体的形态结构以及高尔基体的囊泡运输具有重要作用。此外,GOLPH3是一个促进肿瘤发生发展的原癌基因,调控m TOR信号通路。因此,我们推测,GOLPH3在细胞自噬过程中具有重要作用。我们发现,GOLPH3敲低促进早期自噬结构的形成。在GOLPH3敲低的细胞中,含有更高的ULK1、FIP200以及LC3的水平。且经Bafilomycin A1处理,LC3-Ⅱ水平进一步增加,说明GOLPH3在自噬形成的早期阶段发挥作用。m TORC1由m TOR、Raptor和m LST8三个核心组分组成,m TORC2同样含有m TOR和m LST8,以及核心蛋白Rictor。Raptor在m TORC1复合物中作为桥分子存在,能够衔接m TOR的激酶结构域和m TORC1的下游底物,而36KDa的m LST8分子能够特异性结合m TOR激酶的催化结构域,稳定m TORC1复合物。m LST8对m TORC2的影响则更为重要,m LST8缺失会影响m TOR与辅因子Rictor和m Sin1联系,从而干扰m TORC2的活性。我们实验发现,细胞中GOLPH3与m TORC1/2的核心组分m TOR,m LST8共定位,GOLPH3与m TOR和m LST8蛋白相互作用。此外,敲低GOLPH3降低了m TORC1核心分子Raptor和m LST8与m TOR的相互作用,而m TORC2的组分Rictor不受影响。酵母细胞中,VPS74(人GOLPH3同源蛋白)与PI4P磷酸酶SAC1相互作用,VPS74调控SAC1的活性,敲低VPS74或GOLPH3均会升高Golgi上PI4P水平。我们发现,哺乳动物细胞中的GOLPH3同样与SAC1相互作用,敲低GOLPH3导致高尔基体上PI4P水平升高。此前有文献报道,Golgi上PI4P升高会损伤溶酶体降解能力。由此,我们进一步检测敲低GOLPH3对溶酶体水解酶的影响。实验结果表明,敲低GOLPH3显著降低溶酶体水解酶CTSB和CTSD的水平,使得溶酶体降解能力受损。综上,我们在本课题中发现,GOLPH3是m TORC复合物装配的关键分子,参与m TOR复合物核心成分的招募和装配过程,进而影响m TOR信号通路的活性,调控早期细胞自噬过程;另一方面,GOLPH3与SAC1相互作用,调控高尔基体中PI4P水平,对维持溶酶体降解功能至关重要。