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TMIMS的研究人員發現，PINK1(絲氨酸/蘇氨酸激酶)和Parkin(泛素連接酶：E3)協同作用，泛素化了受損線粒體的外膜蛋白，從而誘導了稱為自噬的選擇性自噬。這種線粒體的功能障礙導致線粒體質量下降和ROS過度產生，因此與遺傳性隱性帕金森氏病的發展有關。

在細胞中，泛素充當選擇性自噬的信號。已經提出，與泛素和自噬體形成因子結合的自噬適應蛋白與選擇性自噬有關。哺乳動物細胞編碼五個自噬適配器（p62，NBR1，TAX1BP1，NDP52，OPTN），并且據報道，OPTN和NDP52在PINK1 / Parkin介導的細胞吞噬中起關鍵作用。但是，OPTN和NDP52誘導線粒體吞噬的分子機制仍然不清楚。PINK1是否對受損的線粒體和/或由PINK1產生的磷酸化泛素起直接自噬信號的作用也引起爭議。在這項研究中，TMIMS的Yamano及其同事闡明了一種新的機制，通過該機制，與PINK1 / Parkin綴合的泛素鏈作為自噬信號被讀出。

首先，Yamano及其同事發現，可以通過人為地靶向線粒體外膜的線性泛素鏈或誘導特定線粒體外膜蛋白泛素化的化合物SNIPER誘導線粒體吞噬。這些結果表明，線粒體表面上的遍在蛋白鏈本身對于線粒吞噬是必不可少的，而PINK1和磷酸化的遍在蛋白對于帕金激活是必不可少的，但對于線粒吞噬卻不是。

接下來，在誘導帕金介導的細胞吞噬后，檢查了自噬銜接蛋白(p62，NBR1，NDP52，OPTN)的細胞內定位。所有自噬銜接蛋白都募集到受損的線粒體上。但是，研究人員發現p62和NBR1在整個線粒體中均勻分布，而NDP52和OPTN僅位于線粒體的受限區域。由于自噬小體標記分子LC3B也位于該亞結構域中，因此可以預期NDP52和OPTN專門積聚在泛素化線粒體與自噬小體之間的接觸部位。

接下來，Yamano及其同事希望闡明NDP52和OPTN如何將泛素化轉化為自噬降解信號的分子機制。為了解決這個問題，研究人員使用了Fluoppi系統(Watanabe et al.Sci Rep 2017)，其中蛋白質-蛋白質相互作用可以檢測為細胞中的熒光灶。在Fluoppi系統中，與同源低聚Ash標簽融合的蛋白質'A'和與同源四聚體Azami Green(AG)融合的蛋白質'B'被共表達。如果“ A”與“ B”相互作用，則它們通過多價相互作用(例如，Ash標簽的多聚化，AG的四聚化以及“ A”和“ B”之間的相互作用)在細胞中形成相分離的熒光灶。

當融合有Ash標簽的串聯泛素和融合有AG的自噬適應蛋白在細胞中共表達時，通過相分離形成了熒光灶。如上所述，NDP52和OPTN定位于線粒體和自噬體之間的假定接觸位點。因此，研究人員檢查了LC3家族蛋白是否在自噬銜接子和泛素形成的灶中積累。出乎意料的是，由p62或NBR1而非由NDP52或OPTN形成的相分離灶包含更多的LC3家族蛋白。由于p62和NBR1對于PINK1 / Parkin介導的線粒體而言是可有可無的，因此這些結果表明，OPTN和NDP52在線粒體中的關鍵作用并非僅源自與LC3的結合能力。

Yamano及其同事隨后搜索了與OPTN和泛素協同作用的自噬相關蛋白(ATG蛋白)。盡管OPTN熒光灶中不包含ATG13，ATG14，WIPI2和ATG16L1，但ATG9A已與OPTN灶完全合并。由于在其他自噬銜接子(例如NDP52，p62和NBR1)形成的灶中未觀察到ATG9A，因此這些結果表明OPTN與ATG9A特異性相互作用。

為了縮小對于OPTN-ATG9A相互作用必不可少的位點，構建了OPTN的一系列缺失突變體和幾個氨基酸取代基。研究人員最終發現，OPTN中的亮氨酸拉鏈結構域對于ATG9A結合至關重要。實際上，在亮氨酸拉鏈結構域中具有突變的OPTN形成了熒光“ Fluoppi病灶”，其泛素相當于野生型OPTN，但ATG9A定位到熒光病灶中卻被完全削弱。