细胞自噬是真核生物中保守存在的、由溶酶体/液泡参与的对胞内物质进行降解的过程,参与调控机体的生长、发育与免疫反应等。从单细胞酵母至多细胞哺乳动物中,营养和能量是调控自噬发生普遍存在的上游信号。而在昆虫中,甾类激素20-羟基蜕皮酮（20E）信号则主导细胞自噬的发生,说明在不同进化尺度的物种中细胞自噬发生的调控机制存在差异。此外,细胞自噬相关（autophagy-related,Atg）蛋白的翻译后修饰也是调控细胞自噬发生的重要因素。已有研究表明:酵母和哺乳动物中同源Atg蛋白参与细胞自噬时其乙酰化修饰机制存在差异,在其他物种暂无报道。家蚕（Bombyx mori）是鳞翅目昆虫的代表,其进化地位介于酵母和哺乳动物之间,LC3/Atg8属于较保守的蛋白家族,研究乙酰化调控家蚕BmAtg8–PE泛素样蛋白系统组成分子的自噬功能,可以更好的从进化角度上阐释细胞自噬发生的普遍规律。因此,通过实验方法本研究主要获得以下结果:1.在家蚕中,BmAtg8–PE泛素样蛋白系统组成分子BmAtg3、8、4和7为家蚕细胞自噬所必需。在营养丰富的条件下,它们均定位于细胞核中;在细胞自噬被诱导时,它们则发生核-质易位。转录水平发育变化检测和RNA干扰实验证实,乙酰转移酶Bm Creb和去乙酰化酶BmRpd3分别是介导BmAtg3和BmAtg8蛋白发生乙酰化和去乙酰化的关键酶。在自噬发生时,I/II型去已酰化酶抑制剂和乙酰转移酶激活剂处理抑制BmAtg3和BmAtg8蛋白的出核和细胞自噬;相反地,乙酰转移酶p300的抑制剂处理则诱导它们发生核-质易位以及细胞自噬。BmAtg3和BmAtg8乙酰化位点突变后,导致它们均定位在细胞质中,并发生细胞自噬。20E和饥饿同样诱导BmAtg4和BmAtg7蛋白发生去乙酰化修饰后从细胞核迁移至细胞质。此外,哺乳动物同源蛋白Hs ATG4b是切割LC3B的关键酶,乙酰化修饰导致其定位在细胞核,而饥饿或乙酰化位点突变后其发生核-质易位,促进细胞自噬。综上所述,乙酰化修饰导致BmAtg8–PE泛素样蛋白系统组成分子定位在细胞核中,并抑制家蚕的细胞自噬,该机制在昆虫和哺乳动物中保守。2.通过序列比对以及进化树分析显示,家蚕中组蛋白去乙酰化酶BmRpd3蛋白在鳞翅目昆虫中高度保守,并且与其在人中的同源蛋白HsHDAC1具有81%的一致性。BmRpd3可以催化家蚕中蛋白的去乙酰化修饰,并为家蚕细胞自噬所必需。在家蚕脂肪体中,BmRpd3的蛋白水平和细胞核定位与血淋巴中的20E滴度呈负相关。进一步研究发现,20E信号通过抑制MTORC1活性导致BmRpd3发生去磷酸化后出核,并诱导自噬。此外,胆固醇及其衍生物20E和27-羟基胆固醇,均可以诱导BmRpd3和HsHDAC1发生去磷酸化修饰和出核。免疫共沉淀和LC-MS质谱分析在BmRpd3上鉴定到三个磷酸化位点（Ser392、Ser421、Ser423）,这些位点的单点或三点突变后导致BmRpd3从细胞核迁移至细胞质;上述三个磷酸化位点在HsHDAC1上同样存在,并且参与调控HsHDAC1的亚细胞定位和细胞自噬。胆固醇及其衍生物诱导BmRpd3/HsHDAC1去磷酸化后参与细胞自噬的机制在家蚕和人中保守。综上所述,BmAtg8–PE泛素样蛋白系统组成分子发生去乙酰化后参与细胞自噬,组蛋白乙酰转移酶Bm Creb和组蛋白去乙酰化酶BmRpd3分别为催化它们发生乙酰化和去乙酰化修饰的关键酶;胆固醇及其衍生物通过抑制MTORC1活性诱导BmRpd3/HsHDAC1发生去磷酸化后出核参与细胞自噬。乙酰化修饰调控细胞自噬发生的分子机制在家蚕和哺乳动物中保守。