自噬是自噬溶酶体降解大部分细胞质内容物的一种分解代谢过程。已在酵母中大量发现自噬的调控，这一过程包含一些由一组自噬相关基因 (Atg) 编码的蛋白 (1)。自噬囊泡的形成涉及一对必需的泛素样接合体系：Atg12-Atg5 和 Atg8-磷脂酰乙醇胺 (Atg8-PE)，它们在真核生物中普遍保守 (2)。酵母 Atg 蛋白的众多哺乳动物对应物已有描述，包括三种 Atg8 蛋白（GATE-16、GABARAP 和 LC3）和四种 Atg4 同源物（Atg4A/自噬蛋白-2、Atg4B/自噬蛋白-1、Atg4C/自噬蛋白-3 和 Atg4D/自噬蛋白-4）(3-5)。半胱氨酸蛋白酶 Atg4 对自噬体膜生成和调节至关重要。通过剪切 Atg8 同源物的羧基末端并且使其甘氨酸残基暴露于 E1 样酶 Atg7，Atg4 使该同源物做好脂质化准备。在形成 Atg8-PE 接合物之前，Atg8 同源物转移至 E2 样酶 Atg3。在自噬晚期，Atg4 可以通过剪切 PE 逆转这个脂质化事件，因而回收 Atg8 同源物(6)。
Atg4A 可优先剪切 GATE-16，不过它能以较低效率剪切其他哺乳动物 Atg8 同源物 (4,7,8)。相应 Atg4A 基因中的突变对氧化还原调节至关重要并且抑制自噬体形成。这种 Atg4A 突变的表达展示了活性氧簇在营养剥夺的自噬过程的作用 (9)。