Aut7 Aktivatoren

Gängige Aut7 Activators sind unter underem D-(+)-Trehalose Anhydrous CAS 99-20-7, Rapamycin CAS 53123-88-9, Lithium CAS 7439-93-2, Nicotinamide CAS 98-92-0 und Carbamazepine CAS 298-46-4.

Aut7-Aktivatoren sind eine vielfältige Sammlung chemischer Verbindungen, die durch ihre unterschiedlichen Mechanismen den autophagischen Prozess, bei dem Aut7 eine entscheidende enzymatische Rolle spielt, verbessern. Phosphatidylinositol-3-Phosphat (PI3P) rekrutiert Effektorproteine an autophagische Strukturen und erleichtert dadurch direkt die Lokalisierung und Aktivität von Aut7 bei der Vesikelkernbildung. In ähnlicher Weise benötigt Trehalose durch die Induktion von Proteinaggregation die Konjugationsaktivität von Aut7 für die Autophagosomenbildung, während Rapamycin durch die Hemmung von Aut7-Aktivatoren eine Vielzahl von chemischen Verbindungen umfasst, die die funktionelle Aktivität von Aut7 durch ihre Interaktion mit spezifischen Signalwegen und biologischen Prozessen, die für die Autophagie wesentlich sind, verstärken. Phosphatidylinositol-3-Phosphat (PI3P), ein zentrales Signallipid, rekrutiert Proteine, die für frühe autophagische Strukturen entscheidend sind, und erleichtert so den Schritt der Vesikelkernbildung, der stark von der Aktivität von Aut7 abhängt. Trehalose, ein Disaccharid, fördert die Autophagie, indem es die Aggregation fehlgefalteter Proteine, die abgebaut werden sollen, auslöst, ein Prozess, der die Konjugationsaktivität von Aut7 für die Autophagosomenbildung erfordert. Rapamycin und Perifosin wirken beide als Autophagie-Induktoren, indem sie den mTOR-Signalweg hemmen, was zur Aktivierung nachgeschalteter Prozesse führt, bei denen die E1-ähnliche Enzymaktivität von Aut7 für die Ausdehnung und den Verschluss des Autophagosoms entscheidend ist. Lithium, Carbamazepin und Metformin wirken auf unterschiedlichen Wegen zusammen, um die Bildung von Autophagosomen zu fördern, wobei Lithium über die Hemmung der Inositol-Monophosphatase wirkt, Carbamazepin durch die Modulation der Inositol- und cAMP-Signalgebung und Metformin durch die Aktivierung von AMPK, was wiederum die mTOR-Signalgebung hemmt.

Der Aut7-Aktivator Nicotinamid führt durch die Hemmung von SIRT1 zur Deacetylierung von Proteinen, die für die Reifung von Autophagosomen entscheidend sind, ein Schritt, für den Aut7 unverzichtbar ist. Verapamil, ein Kalziumkanalblocker, induziert indirekt die Autophagie, indem es den intrazellulären Kalziumspiegel moduliert und damit die Rolle von Aut7 bei der Phagophorbildung erleichtert. Spautin-1 führt durch die Hemmung spezifischer Ubiquitin-spezifischer Peptidasen zu einem Anstieg des PI3P-Spiegels, was die Aut7-vermittelte Autophagosomenbildung begünstigt. Spermidin und Resveratrol fördern die Autophagie durch jeweils einzigartige Mechanismen, die die Modulation des Acetylierungsstatus von Proteinen einschließen, und verstärken dadurch die wesentlichen Konjugationsreaktionen, die durch Aut7 vermittelt werden. Spermidin erreicht dies durch die Hemmung von Histon-Acetyltransferasen, während Resveratrol SIRT1 aktiviert, was beides zu einem hypoacetylierten Zustand führt, der die Funktion von Aut7 im autophagischen Fluss begünstigt. Zusammengenommen zeigen diese Aut7-Aktivatoren die komplizierte Regulierung der Autophagie und die zentrale Rolle von Aut7 in diesem wichtigen zellulären Prozess.