Биохимия, 2024, № 1

Российская академия наук
БИОХИМИЯ
том 89 №  1 2024 январь
Журнал основан А.Н. БАХОМ в 1936 г.
Выходит 12 раз в год
ISSN 0320-9725
Издается под научно-методическим руководством
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
О.А. ДОНЦОВА (Москва) 
Редакционная коллегия: 
А.А. БАЙКОВ (Москва), Д. БАЛТИМОР (Нью-Йорк), А.А. БОГДАНОВ (Москва),  
Е.А. БОНЧ-ОСМОЛОВСКАЯ (Москва), В.И. БУНИК (Москва), А.В. БУРАКОВ (Москва),  
А.Б. ВАРТАПЕТЯН (Москва), С.Д. ВАРФОЛОМЕЕВ (Москва), А.В. ВОРОТНИКОВ (Москва),  
А.Г. ГАБИБОВ (Москва), А. ГАЛКИН (Нью-Йорк), В.А. ГВОЗДЕВ (Москва), Н.В. ГНУЧЕВ (Москва),  
Н.В. ГУЛЯЕВА (Москва), Н.Б. ГУСЕВ (Москва), С.Е. ДМИТРИЕВ (зам. главного редактора, Москва),  
А.В. ЖЕРДЕВ (Москва), А.А. ЗАМЯТНИН (Москва), Р.А. ЗИНОВКИН (Москва),  
О.В. КАРПОВА (Москва), Ю.А. КНИРЕЛЬ (Москва), П.Б. КОПНИН (Москва), А. КОТЛЯР (Тель-Авив),  
Д.В. КУПРАШ (Москва), В. МАРШАНСКИЙ (Бостон), С.А. МОШКОВСКИЙ (Геттинген, Германия),  
Х. МИХЕЛЬ (Франкфурт-на-Майне), Р.Д. ОЗРИНА (отв. секретарь, Москва), Е.Ю. ПЛОТНИКОВ (Москва),  
В.О.ПОПОВ (Москва), С.В. РАЗИН (Москва), А. СТАРКОВ (Нью-Джерси),  
В.И. ТИШКОВ (Москва), Б.В. ЧЕРНЯК (Москва), Р. ЮСЕФИ (Шираз)
Редакция:
Зав. редакцией А.Е. ЕВСТИГНЕЕВА
Научные редакторы А.И. СОРОЧКИНА, Е.Р
. ШУВАЛОВА
Журнал включен в библиографические базы данных Biochemistry 
and Biophysics Citation Index, Biological Abstracts, BIOSIS Database, 
Chemical Abstracts, Chemical Title, Current Contents/Life Science, Excerpta 
Medica, Index Internacional de Cardiologie, Index Medicus (MEDLINE), 
International Abstracts of Biological Sciences, The ISI Alerting Services, 
Science Citation Index, Science Citation Index Expanded, SCOPUS, Compendx
Электронная почта: biochem@pran.ru
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала «Биохимия» (составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 89, № 1, 2024
Природные активаторы аутофагии (обзор)
Ю.А. Павлова, Е.А. Гусева, О.А. Донцова, П.В. Сергиев	
5
Синтетические активаторы аутофагии (обзор)
Е.А. Гусева, Ю.А. Павлова, О.А. Донцова, П.В. Сергиев	
33
Влияние нуклеотидного контекста на протекание неспецифической амплификации ДНК  
под действием ДНК-полимеразы Bst exoР.Р. Гарафутдинов, О.Ю. Купова, А.Р. Сахабутдинова	
61
Иммунология коронавируса SARS-CoV-2 (обзор)
А.Г. Габдулхакова, Р.Н. Мингалеева, А.М. Ромозанова, А.Р. Сагъдеева, Ю.В. Филина,  
А.А. Ризванов, Р.Р. Мифтахова	
74
Геномный импринтинг и случайная моноаллельная экспрессия (обзор)
Я.В. Лобанова, С.В. Женило	
94
Экстракт листьев Olea europaea повышает чувствительность клеток рака желудка  
к химиопрепаратам за счет ингибирования процесса их эпителиально- 
мезенхимального перехода
Ч. Текин, М. Эрджелик, П. Дунаев, А. Галембикова, Г. Тезкан, С. Ак Аксой, Ф. Будак,  
О. Исык, Н. Юграс, С. Бойчук, Б. Тунджа	
109
N-Терминальный фрагмент сердечного миозин-связывающего белка C модулирует  
кооперативные механизмы активации тонкой нити предсердий и желудочков
А.М. Кочурова, Е.А. Бельдия, В.В. Нефёдова, Н.С. Рябкова, Д.С. Ямпольская,  
А.М. Матюшенко, С.Ю. Бершицкий, Г.В. Копылова, Д.В. Щепкин	
131
Патогенетическая значимость длинных некодирующих РНК в развитии аневризмы  
торакальной и абдоминальной аорты (обзор)
А.Н. Кучер, Ю.А. Королёва, М.С. Назаренко	
147
Функции N6-метиладенозина РНК в клеточном ядре (обзор)
Н.А. Жигалова, К.Ю. Олейникова, А.С. Рузов, А.С. Ермаков	
167
Синтез и биологические свойства полифенол-содержащих катионных линейных  
и дендримерных пептидов
А.А. Шатилов, С.М. Андреев, А.В. Шатилова, Е.А. Турецкий, Р.А. Курмашева,  
М.О. Бабихина, Л.В. Сапрыгина, Н.Н. Шершакова, Д.К. Болякина, В.В. Смирнов,  
И.П. Шиловский, М.Р. Хаитов	
182

Нарушение сборки полноценных виментиновых филаментов подавляет процесс  
образования и созревания фокальных контактов и приводит к изменению типа  
клеточных протрузий
А.О. Жолудева, Н.С. Потапов, Е.А. Козлова, М.Е. Ломакина, А.Ю. Александрова	
194

CONTENTS
Vol. 89, Issue 1, 2024
Natural Activators of Autophagy (Review)
J. A. Pavlova, E. A. Guseva, O. A. Dontsova, and P. V. Sergiev	
5
Synthetic Activators of Autophagy (Review)
E. A. Guseva, J. A. Pavlova, O. A. Dontsova, and P. V. Sergiev	
33
The Influence of Nucleotide Context on Non-specific Amplification of DNA  
with Bst exo- DNA Polymerase
R. R. Garafutdinov, O. Yu. Kupova, and A. R. Sakhabutdinova	
61
Immunology of SARS-CoV-2 Infection (Review)
A. G. Gabdoulkhakova, R. N. Mingaleeva, A. M. Romozanova, A. R. Sagdeeva, Yu. V. Filina,  
A. A. Rizvanov, and R. R. Miftakhova	
74
Genomic Imprinting and Random Monoallelic Expression (Review)
Y. V. Lobanova and S. V. Zhenilo	
94
Leaf Extract from European Olive (Olea europaea L.) Post-Transcriptionally Suppresses  
the Epithelial-Mesenchymal Transition and Sensitizes Gastric Cancer Cells to Chemotherapy
C. Tekin, M. Ercelik, P. Dunaev, A. Galembikova, G. Tezcan, S. Ak Aksoy, F. Budak, O. Isık,  
N. Ugras, S. Boichuk, and B. Tunca	
109
N-Terminal Fragment of Cardiac Myosin Binding Protein C Modulates Cooperative Mechanisms  
of the Thin Filament Activation in the Atria and Ventricles
A. M. Kochurova, E. A. Beldiia, V. V. Nefedova, N. S. Ryabkova, D. S. Yampolskaya,  
A. M. Matyushenko, S. Y. Bershitsky, G. V. Kopylova, and D. V. Shchepkin	
131
Pathogenetic Significance of Long Non-Coding RNAs in the Development of Thoracic  
and Abdominal Aortic Aneurysms (Review)
A. N. Kucher
, Iu. A. Koroleva, and M. S. Nazarenko	
147
The Functions of RNA N6-Methyladenosine in the Nucleus (Review)
N. A. Zhigalova, K. Yu. Oleynikova, A. S. Ruzov, and A. S. Ermakov	
167
Synthesis of Plyphenol-Containing Cationic Linear and Dendrimeric Peptides  
with Anti-Oxidant Activity
A. A. Shatilov, S. M. Andreev, A. V. Shatilova, E. A. Turetskiy, R. A. Kurmasheva,  
M. O. Babikhina, L. V. Saprigina, N. N. Shershakova, D. K. Bolyakina, V. V. Smirnov,  
I. P. Shilovsky, and M. R. Khaitov	
182

The Impairment of the Assembly of Vimentin Filaments Leads to Suppression  
of the Formation and Maturation of Focal Contacts and an Alteration of the Type  
of Cellular Protrusions
A. O. Zholudeva, N. S. Potapov, E. A. Kozlova, M. E. Lomakina, and A. Y. Alexandrova	
194

БИОХИМИЯ, 2024, том 89, вып. 1, с. 5 – 32
УДК 577.19
ПРИРОДНЫЕ АКТИВАТОРЫ АУТОФАГИИ
Обзор
© 2024 Ю.А. Павлова1,2,3*#, Е.А. Гусева1,2,3#, О.А. Донцова1,2,3,4, П.В. Сергиев1,2,3,5*
1 Центр наук о жизни Сколковского института науки и технологий,  
143025 Сколково, Россия; электронная почта: petya@genebee.msu.ru; julidev@yandex.ru
2 НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского,  
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,  
химический факультет, 119991 Москва, Россия
4 Институт биоорганической химии  
им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, 117997 Москва, Россия
5 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,  
Институт функциональной геномики, 119991 Москва, Россия
Поступила в редакцию 01.11.2023
После доработки 25.11.2023
Принята к публикации 29.11.2023
Аутофагия представляет собой процесс, в ходе которого содержимое клетки, такое как агрегированные белки, дисфункциональные органеллы и клеточные структуры, изолируется аутофагосомой и доставляется в лизосомы для деградации. Как процесс, позволяющий клетке избавляться 
от  нефункциональных компонентов, которые, как правило, накапливаются с возрастом, аутофагия ассоциирована со многими заболеваниями человека. В  связи с этим поиск активаторов 
аутофагии и изучение механизма их действия являются важной задачей для борьбы со многими 
заболеваниями, а также для продления здоровой жизни человека. Богатыми источниками активаторов аутофагии являются растения, содержащие в своем составе большое количество полифенольных соединений, которые могут быть активаторами в своем исходном виде или же могут 
метаболизироваться кишечной микробиотой до активных соединений. Данный обзор посвящен 
растительным активаторам аутофагии с акцентом на источники их получения, механизм действия и применение при тех или иных заболеваниях. Также в обзоре описаны компании, занимающиеся коммерциализацией природных активаторов аутофагии.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: активаторы аутофагии, митофагия, липофагия, mTOR, уролитин А, ресвератрол, 
спермидин, куркумин.
DOI: 10.31857/S0320972524010018 EDN: YRUDXW
ВВЕДЕНИЕ
Аутофагия  – это один из фундаментальных 
молекулярных процессов, с помощью которого 
происходит удаление поврежденных или плохо 
работающих компонентов клетки. Известно три 
различных типа аутофагии: микроаутофагия, 
макроаутофагия и аутофагия, ассоциированная с 
шаперонами.
Микроаутофагия подразумевает неизбирательный захват лизосомой макромолекул и частей 
мембран с последующим перевариванием. Таким 
* Адресат для корреспонденции.
# Авторы внесли равный вклад в работу.
образом, клетка может получать дополнительную энергию или материал для биосинтетической 
активности, что крайне необходимо, например, в 
условиях голодания. Однако важно отметить, что 
аналогичные процессы могут происходить и в нормальных условиях [1]. Хотелось бы отметить, что в 
данном обзоре микроаутофагия подробно рассматриваться не будет по причине того, что она представляет собой неизбирательный тип аутофагии. 
В обзоре будет сделан акцент на макроаутофагию, 
которая играет важную физиологическую роль в 
здоровье человека и дисфункция которой является 
причиной многих заболеваний.
При аутофагии, ассоциированной с деятельностью шаперонов, денатурировавшие белки 
5

ПАВЛОВА и др.
6
транспортируются в лизосому, где и происходит 
их переваривание. Для протекания этих процессов 
необходимы цитоплазматические шапероны семейства Hsp70–Hsp90, а также мембранные рецепторы на лизосоме, которые распознают комплексы 
шаперонов с белками. Такой тип аутофагии описан исключительно в клетках млекопитающих и 
наблюдается в условиях стресса [2].
Наиболее интересным представляется последний, избирательный, тип аутофагии – макроаутофагия. Во время этого процесса органеллы, несущие 
аутофагосомную метку, узнаются мембранными рецепторами (LC3/GABARAP). В качестве такой метки 
чаще всего служит убиквитин (Ub), но также могут 
использоваться сигналы на основе полисахаридов, 
липидов и Ub-подобных белков [3]. В результате 
узнавания сигнальной молекулы участок цитоплазмы отделяется от остальной цитоплазмы двумя мембранами – образуется аутофагосома. Далее, 
с ней сливаются лизосомы, формируя аутофаголизосому, в которой будет происходить переваривание всего содержимого, в том числе органелл [4].
Одной из отличительных особенностей макроаутофагии является быстрая и динамичная регуляция. В нормальных условиях уровень аутофагии 
в клетке достаточно низок, но в условиях голода 
или под влиянием специфических сигнальных 
веществ он возрастает в несколько раз. Постоянное или периодическое снижение потребления 
калорий без недоедания является перспективной 
стратегией, увеличивающей продолжительность 
жизни организмов [5]. Однако строгое постоянное 
соблюдение таких режимов питания затруднительно, что способствовало появлению миметиков 
ограничения калорийности (CRM). CRM – соединения, искусственно запускающие пути ограничения 
калорийности и способствующие аутофагии. Потенциал использования миметиков ограничения 
калорийности против возрастных заболеваний 
был описан ранее в обзоре, посвященном механизмам их действия и возможному терапевтическому 
использованию [6]. Некоторые из веществ, описанных в упомянутой выше статье и причисленных к 
числу миметиков ограничения калорийности (ресвератрол, спермидин, кверцетин, куркумин и др.), 
будут подробно описаны в данном обзоре с точки 
зрения механизма их действия.
Макроаутофагия играет важную роль в таких 
физиологических процессах, как адаптация к голоду, контроль качества клеточных органелл, элиминирование внутриклеточных паразитов и регуляция врожденного и приобретенного иммунитета [7].
Среди разнообразия процессов макроаутофагии стоит отдельно выделить аутофагию митохондрий (митофагию), так как в ходе этого процесса 
удаляются лишние и поврежденные митохондрии, 
которые потенциально обладают высокой цитотоксичностью [8].
Сбалансированная работа систем митофагии 
крайне важна, и ее нарушение приводит к развитию раковых, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний [9]. На грызунах было 
показано, что активация процессов митофагии и 
аутофагии с помощью фармакологических препаратов позволяет улучшить состояние животных с 
моделями инфаркта миокарда, различных типов 
кардиомиопатии и атеросклероза  [8]. Этот факт 
особенно важен, так как до сих пор сердечно-сосудистые заболевания занимают лидирующую позицию по числу смертей не только в России, но и по 
всему миру [10].
На различных животных моделях было показано, что вещества, приводящие к активации митофагии, способствуют увеличению продолжительности 
жизни, предотвращая накопление поврежденных 
митохондрий. Помимо этого, употребление таких 
веществ также продлевает нормальную активность 
организма, препятствуя возрастному уменьшению 
силы мышц и снижению скорости ходьбы [11]. Это 
может быть объяснено тем, что с возрастом уровень митофагии в клетках скелетных мышц падает, 
что, в свою очередь, приводит к снижению энергетического снабжения мышц [12].
Другим интересным механизмом направленной аутофагии является липофагия – путь деградации липидных капель (ЛК), которые участвуют 
в различных биологических процессах в клетках. 
Чрезмерное накопление  ЛК тесно связано с различными заболеваниями, включая болезни обмена 
веществ. Направленная деградация липидных капель является потенциальной стратегией борьбы 
с ожирением [13], диабетом [14], неалкогольным 
стеатогепатитом [15, 16] и другими заболеваниями, 
связанными с избыточным накоплением липидов.
Принятые сокращения: АФК  – активные формы кислорода; Akt  – RAC-α серин/треонин протеинкиназа; 
AMPK – АМP-активируемая протеинкиназа; BECN1 – беклин-1; EP300 – гистонацетилтрансфераза p300; FDA – 
управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств; HIF-1α – индуцируемый гипоксией фактор 1α; LC3 – ассоциированный с микротрубочками белок легкой цепи 3; LKB1 – киназа печени B1; 
mTOR – мишень рапамицина млекопитающих; mTORC1 – мишень рапамицина млекопитающих комплекс 1; 
p62/SQSTM1  – секвестосома  1; p70S6K  – киназа  β1 рибосомального белка  S6; PARL  – cвязанный с пресенилинами ромбовидный белок; PI3K  – фосфатидилинозитол-3-киназа; PINK1  – PTEN-индуцируемая протеинкиназа 1; PGC-1α – пероксисомный пролифератор-активированный рецептор гамма-коактиватора 1-альфа; SIRT1 – 
сиртуин  1; TFE3  – транскрипционный фактор  E3; TFEB  – транскрипционный фактор  EB; UA  – уролитин  A; 
 
Ub – убиквитин; ULK1 – unc-51-подобная активирующая аутофагию киназа.
БИОХИМИЯ том 89 вып. 1 2024

ПРИРОДНЫЕ АКТИВАТОРЫ АУТОФАГИИ
7
Рис. 1. Схема регуляции аутофагии. Ub – убиквитинирование, Р – фосфорилирование (красным показано ингибирующее фосфорилирование, зеленым  – активирующее). Зеленые стрелки показывают активирующее 
мишень взаимодействие, красные – ингибирующее. Черные стрелки используются для отражения последовательности стадий в процессе аутофагии, а также для отражения мишени действия веществ. Черные пунктирные стрелки отражают влияние внутриклеточных условий/факторов на мишень
МЕХАНИЗМЫ АКТИВАЦИИ АУТОФАГИИ
За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в изучении процесса аутофагии. Были обнаружены эволюционно консервативные гены, регулирующие аутофагию, что 
способствовало изучению ее функций, связанных 
с поддержанием гомеостаза и общим физиологическим состоянием. Более того, все больше данных свидетельствует о связи между нарушениями 
регуляции макроаутофагии и разнообразными заболеваниями. Поскольку именно макроаутофагия 
представляет собой избирательный тип аутофагии 
и играет наиболее значимую физиологическую 
роль в развитии различных заболеваний, мы рассмотрим механизм именно данного процесса, опустив в представленном обзоре обсуждение неизбирательной формы аутофагии, микроаутофагии.
Макроаутофагия. В аутофагии участвует множество белков, необходимых для слияния аутофагосом и лизосом, закисления лизосом и лизосомного переваривания, а также для передачи 
Таким образом, изучение механизма активации аутофагии является перспективным направлением исследований, нацеленных на увеличение продолжительности жизни и, что не менее 
важно, улучшения качества жизни пожилых людей. Более того, активаторы аутофагии все чаще 
рассматриваются как потенциальные средства 
для терапии таких заболеваний, как диабет [17], 
инфекционные [18], онкологические [19, 20], аутоиммунные [21], сердечно-сосудистые [22], нейродегенеративные заболевания [23] и т.д. Одобренные 
управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) препараты, 
для которых показана способность активировать 
аутофагию, подробно рассмотрены в обзоре, посвященном синтетическим активаторам аутофагии [24].
Данный обзор посвящен описанию природных 
активаторов аутофагии и митофагии с акцентом 
на механизм их действия, источники происхождения, а также потенциал применения при тех или 
иных заболеваниях.
БИОХИМИЯ том 89 вып. 1 2024

ПАВЛОВА и др.
8
регуляторных сигналов, которые связывают состояние окружающей среды и систему аутофагии. 
Общая схема регуляции аутофагии приведена на 
рис. 1.
Основными сигналами для запуска аутофагии 
являются голодание клетки по энергии и аминокислотам, а также гипоксия и окислительный 
стресс. Основным сенсором голодания клеток по 
энергии служит АМP-активируемая протеинкиназа (AMPK). Активность этого фермента также 
регулируется сиртуином 1 (SIRT1), NAD+-зависимой 
деацетилазой и ADP-рибозилтрансферазой. Сигналом активации для SIRT1 служит накопление NAD+ 
в клетке, что, в свою очередь, свидетельствует об 
истощении источников энергии и снижении потенциала на мембране митохондрий. В активированном состоянии SIRT1 проявляет деацетилазную 
активность, что, в свою очередь, приводит к активации киназы печени B1 (LKB1) и AMPK, а также 
к деацетилированию  LC3 (ассоциированный с 
микротрубочками белок легкой цепи 3), ведущему 
к его перемещению из ядра в цитоплазму. SIRT1 
также может контролировать аутофагию через 
транскрипционные факторы FOXO1 и NF-κB (ядерный фактор каппа-Би). Кроме того, поддерживая 
деацетилированное состояние пероксисомного 
пролифератор-активированного рецептора гаммакоактиватора 1-альфа (PGC-1α), SIRT1 участвует в 
регуляции функции митохондрий и окислительного стресса [25].
Основными сенсорами сигналов выживания и 
роста для клеток служат PI3K (фосфатидилинозитол-3-киназа) и Akt (RAC-α серин/треонин протеинкиназа). При активации данного сигнального пути 
происходит подавление аутофагии за счет ингибирования белка туберозного склероза 2 (TSC2), который перестает выключать регулятор RheB за счет 
гидролиза GTP. Помимо этого, Akt также фосфорилирует TFEB – основной транскрипционный фактор, регулирующий биогенез митохондрий. В фосфорилированном состоянии TFEB транслоцируется 
из ядра в цитоплазму, что приводит к снижению 
уровня аутофагии в клетках [26].
Центральным регулятором, который вовлечен 
в подавляющее большинство путей, связанных и с 
биогенезом, и с аутофагией компонентов клетки, 
является серин/треонин протеинкиназа mTOR (мишень рапамицина млекопитающих). mTOR регулирует клеточный рост и выживание за счет восприятия межклеточных сигналов и информации 
о метаболизме, в частности, о доступности аминокислот. Также активность mTOR регулируется по 
AMPK- и Akt-зависимым путям.
В клетках mTOR входит в состав двух киназных комплексов (mTORC1 и mTORC2), различающихся по функциям. Роль mTORC2 заключается в 
регуляции сигнальных путей факторов роста за 
счет фосфорилирования киназ Akt и SGK, которые 
влияют на клеточное выживание и подавляют 
апоптоз  [27]. В  то же время mTORC1 в активном 
состоянии ингибирует аутофагию с помощью 
подавления активности Unc-51-подобной киназы 1  (ULK1) и запускает биосинтез белков за 
счет фосфорилирования основных регуляторов 
трансляции мРНК, таких как белки группы 4E-BP, 
ингибирующие фактор инициации синтеза белка eIF4E [27]. Для активации mTORC1 должен быть 
транслоцирован на поверхность лизосомы, где он 
может быть активирован аминокислотами  [7]. 
При ингибировании mTOR голоданием или индукторами аутофагии ULK1  автофосфорилируется и 
претерпевает конформационные изменения, тем 
самым запуская сборку платформы для дальнейшего процесса образования аутофагосомы  [28]. 
Основным эффектором этой платформы является 
белок беклин-1 (BECN1), который в составе различных комплексов будет активировать сборку аутофагофора – двумембранной везикулы, содержащей 
удаляемые органеллы и участок цитоплазмы.
Процесс сборки аутофагофора включает два 
основных этапа: зарождение (нуклеация) и удлинение (элонгация) изолирующей мембраны. 
На стадии зарождения фагофорной мембраны требуется комплекс с фосфатидилинозитол-3-киназой 
III класса (PI3K), который включает в себя BECN1. 
Регуляция активности этого комплекса происходит 
через BECN1 с помощью комплекса ULK, а также 
Bcl-2, антиапоптотического белка, который ингибирует аутофагию путем связывания BECN1 при 
избытке питательных веществ в клетке. Для индукции аутофагии необходима диссоциация BECN1 
и Bcl-2 [7].
Комплекс PI3K также запускает сборку платформы, необходимой для привлечения, модификации и заякоривании LC3 в мембране фагофора. 
Изначально LC3 присутствует в клетке в виде предшественника – proLC3. На первом этапе модификаций от него отщепляется небольшой фрагмент с 
С-конца. В результате этой реакции появляется растворимая форма LC3 – LC3-I [29]. У LC3-I С-концевой 
глицин экспонирован на поверхности. На следующем этапе Atg7 (E1) и Atg3 (E2) проводят реакцию, 
подобную убиквитинированию [29]. В результате 
образуется связь между экспонированным С-концевым глицином и фосфатидилэтаноламином и образуется изоформа белка, связанная с мембраной, – 
LC3-II. При этом LC3-II связывается как с внешней, 
так и с внутренней мембранами аутофагосомы.
В клетке существуют специальные адаптерные 
системы, которые соединяют LC3 с мишенями аутофагии. Наиболее изученным из них является p62, 
также известный как SQSTM1/sequestosome 1 (секвестосома 1). p62 является селективным рецептором аутофагии. В структуру данного белка входят 
БИОХИМИЯ том 89 вып. 1 2024

ПРИРОДНЫЕ АКТИВАТОРЫ АУТОФАГИИ
9
Рис. 2. Общая схема митофагии. Зеленым изображены нормальные митохондрии, красным – митохондрии 
с нарушениями в работе. Ub – убиквитинирование, Р – активирующее фосфорилирование. Зеленые стрелки показывают активирующее мишень взаимодействие. Красная стрелка показывает ингибирующее мишень взаимодействие. Черные стрелки используются для отражения последовательности стадий в процессе митофагии
5 доменов: N-концевые домены Phox и Bem1p (PB1), 
домен цинкового пальца ZZ-типа, участок  PEST 
(содержащий предполагаемые сайты фосфорилирования) и С-концевой домен, связывающий 
полиубиквитин (UBA). N-Концевой домен PB1 используется для полимеризации p62 и связывания 
с другими белками, содержащими домены PB1 [30]. 
Предполагается, что р62 способствует связыванию 
полиубквитинированных белковых агрегатов 
с LC3, что приводит к их включению в аутофагосому и деградации. Таким образом, клетка разрушает неправильно свернутые белки и р62 вместе 
 
с ними [30].
Митофагия. Митофагия представляет собой селективную форму макроаутофагии, которая необходима для устранения поврежденных или избыточных митохондрий и, следовательно, является одним 
из важнейших процессов, поддерживающих клеточный гомеостаз. Нарушение митофагии может 
привести к развитию ряда заболеваний, включая 
рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные 
заболевания, а также заболевания печени [8, 31–35].
Механизмы митофагии можно классифицировать на Ub-зависимые и Ub-независимые пути. 
Ub-Зависимый путь митофагии основан на убиквитинировании поверхностных белков митохондрий для распознавания поврежденных органелл. 
Наиболее изученным путем активации митофагии 
является система PINK1/Parkin, схема которого приведена на рис. 2.
PINK1 – это PTEN-индуцируемая Ser/Thr киназа 1, которая накапливается на внешней мембране 
митохондрий в ответ на нарушение мембранного 
потенциала. PINK1 фосфорилирует убиквитинлигазу Parkin и ее субстрат, убиквитин, в результате 
чего на поврежденные митохондрии навешиваются 
убиквитиновые метки. В этом процессе также принимают участие убиквитинлигазы SMURF1 и Gp78. 
Убиквитиновую метку на митохондриях узнают 
рецепторы аутофагии OPTN и NDP52, которые инициируют образование аутофагосом вблизи митохондрий, а также выступают в качестве адаптеров 
при связывании митохондрий и  LC3-II  [9]. Также 
было обнаружено, что р62 участвует в митофагии 
по PINK1/Parkin-зависимому пути. Фосфорилированный Parkin убиквитинирует р62 и способствует его 
связыванию с LC3-II, что, в свою очередь, способствует транспорту митохондрий в аутофагосому [36].
БИОХИМИЯ том 89 вып. 1 2024