福建细胞自噬

时间:2022年01月05日 来源:

自噬双标系统的工作原理为:未发生自噬的细胞及含有自噬体的细胞中,由于mCherry与GFP共同表达,细胞呈现黄色荧光。当自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体后,酸性的溶酶体环境使酸敏感的GFP荧光淬灭,而mCherry不受影响,进而使自噬溶酶体呈现红色荧光。因此,红色荧光可指示自噬溶酶体形成的顺利程度。红色荧光越多,绿色荧光越少,则从自噬体到自噬溶酶体阶段流通得越顺畅。反之,自噬体和溶酶体融合被阻止,自噬溶酶体进程受阻。在不利环境条件下,细胞通过自噬降解多余或异常的胞内组分,促进生物生长发育、细胞分化及应答反应。福建细胞自噬

根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同,自噬分为以下几种。①大自噬:由内质网、高尔基体或细胞质膜等来源的膜包绕待降解物形成自噬体,然后与溶酶体融合并降解其内容物;②小自噬:溶酶体的膜直接包裹长寿命蛋白等,并在溶酶体内降解;③分子伴侣介导的自噬(chaperonemediatedautophagy,CMA):胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中,然后被溶酶体酶消化。CMA的底物是可溶的蛋白质分子,在清理蛋白质时有选择性,而前两者无明显的选择性。中间双重细胞膜囊泡是一种自噬体,可与溶酶体相结合,形成自噬体。福建细胞自噬在细胞能量危机的时候,自噬还通过消化细胞器和蛋白质等大分子为细胞提供能量和营养,延长细胞寿命。

在自噬过程中,通过压力诱导自噬后,细胞质物质被自噬体的双膜结构隔离。这些自噬体与溶酶体融合,成为自溶体,一些被隔离的货物被降解,然后回收以维持细胞内稳态。在我们的生命中,细胞会因为氧化应激(长期使用和经久不修,会出现老化,失灵的现象,一般情况下,细胞可能会凋亡)而积累损伤,慢慢变老。随着年龄的增长,这种压力会逐渐增加,逐渐削弱细胞活力,使细胞效率降低。而自噬可以清理掉磨损的细胞,并进行更换,从而使细胞衰老的时间延长。

自噬的步骤可以大概总结为下面四步:步骤1:细胞接受自噬诱导信号后,在胞浆的某处形成一个小的类似「脂质体」样的膜结构,然后不断扩张,但它并不呈球形,而是扁平的,就像一个由2层脂双层组成的碗,可在电镜下观察到,被称为Phagophore,是自噬发生的铁证之一。步骤2:Phagophore不断延伸,将胞浆中的任何成分,包括细胞器,全部揽入「碗」中,然后「收口」,成为密闭的球状的autophagosome,即「自噬体」。电镜下观察到自噬体是自噬发生的铁证之二。有2个特征:一是双层膜,二是内含胞浆成分,如线粒体、内质网碎片等。步骤3:自噬体形成后,可与细胞内吞的吞噬泡、吞饮泡和内体融合(这种情况不是必然要发生的)。步骤4:自噬体与溶酶体融合形成autolysosome,期间自噬体的内膜被溶酶体酶降解,二者的内容物合为一体,自噬体中的「货物」也被降解,产物(氨基酸、脂肪酸等)被输送到胞浆中,供细胞重新利用,而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。自噬可清理受损线粒体,从而避免受损线粒体产生大量活性氧对DNA等遗传物质造成损伤进而致病。

伴随着衰老,造血干细胞(HSC)逐渐会失去造血再生的能力,其结果是导致疾病的发生。自噬是细胞的一种生理过程,实际上与健康、长寿和保护HCS免于应激有关。如果自噬功能失去,其结果是导致线粒体堆积和代谢增强,进而加速粒细胞的分化,造成HSC表型失调,降低其再生能力。实际上,在大部分正常衰老的大鼠中也会出现这一问题。然而,有大约1/3的衰老HSC表现为高自噬水平、低代谢速率和明显的长期再生能力。这一点和年轻的HSC差不多。我们的结果显示,自噬能够明显抑制HSC的代谢,能够清理线粒体堆积,保持自我的再生能力。溶酶体是自噬完成的关键场所。福建细胞自噬

虽然自体吞噬不直接破坏细胞膜和细胞核,但断裂或消化刚发生时,细胞膜和细胞核会变成溶酶体消化分解自身。福建细胞自噬

选择性自噬是真核生物体内清理蛋白、受损细胞器和外源微生物的基础生理过程。而蛋白的翻译后修饰,特别是泛素化修饰能够作为选择性自噬中的底物识别的重要信号。崔隽教授课题组发现选择性自噬参与调控非经典NF-kB信号通路的重要过程。选择性自噬中的货物受体p62通过识别p52/p100的N端上的K63泛素化链进而促使p52/p100发生自噬降解,阻止非经典NF-kB信号通路。有趣的是,已有报道认为p100C端的K48泛素化链是蛋白酶体降解信号。K63泛素化链修饰并非大家所熟知的蛋白降解信号,但却能被自噬货物受体p62识别并介导蛋白降解,进而调控底物功能,影响生理与疾病进程。相同的细胞在不同的外部因素作用时,自噬的作用可能不同。福建细胞自噬

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