广州透射电镜观察自噬

时间:2021年09月20日 来源:

自噬体形成依赖于一系列ATG蛋白在蛋白泛素化过程中的共价结合。ATG5和ATG12被誉为自噬的“中心”,为自噬体形成所必需,它们被发现还参与了细胞凋亡的调控。ATG5可以被Caplains剪切,造成ATG5N端片段以一种未知的机制转位到线粒体,与抗凋亡蛋白Bcl-xL结合,促发线粒体细胞色素C释放,诱导凋亡。研究发现在一系列不同凋亡刺激下,ATG12不但是caspase唤醒所必需的,它还可通过结合方式中和Bcl-2、Mcl-1的抗凋亡能力。进一步实验则发现,ATG12是因为具备和Bcl-2、Mcl-1结合的BH3样结构域而具有促凋亡功能。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。广州透射电镜观察自噬

自噬发生过程:在此过程中,自噬体的形成是关键,其直径一般为300~900nm,平均500nm,囊泡内常见的包含物有胞质成分和某些细胞器如线粒体、内吞体、过氧化物酶体等。与其他细胞器相比,自噬体的半衰期比较短,只有8min左右,说明自噬是细胞对于环境变化的有效反应。在整个自体吞噬过程中,细胞质和细胞器都受到破坏,较明显的是线粒体和内质网受损。虽然自体吞噬并不直接破坏细胞膜和细胞核,但是有证据表明,在较初断裂或消化后,细胞膜和细胞核会较终变成溶酶体以消化和分解自身。广州透射电镜观察自噬自噬能清理不正常构型的蛋白质,并消化受损和多余的细胞器,是真核细胞中普遍存在的降解/再循环系统。

自噬方面,P53通过转录依赖和非依赖机制发挥调节作用。P53转录唤醒AMPK和结节性硬化复合物1/2(tuberoussclerosiscomplex1/2,TSC1/TSC2)而阻止mTOR诱导自噬;核内P53还可转录唤醒损伤调节自噬调节子(damageregulatedautophagymodulator,DRAM),提高自噬;另一方面,胞质P53与高迁移率盒蛋白1(highmobilitygroupboxchromosomalprotein1,HMGB1)形成复合物协调自噬水平,靶向敲除胞质P53基因会提高HMGB1表达诱导自噬,而敲除HMGB1则提高胞质P53表达水平阻止自噬。此外还有报道自噬蛋白ATG7能够直接调节P53表达。

自噬字面上理解就是自己吃自己,细胞把不用的大分子或是衰老损伤的细胞器分解再利用,有点像可再生能源的意思,但细胞怎么调控这个复杂的过程以及什么时候要自噬,哪些东西要被分解再利用这一系列问题都是科学家一直在探索的问题。先说说什么时候要自噬,目前的观点普遍认为自噬是细胞在应激状态下的自我保护机制,所谓应激,无非就是缺氧,能量缺乏,传染炎症等一些不利于细胞生存的一种情况。这时为了生存,细胞就要分解一些没用或者不是那么重要的物质来保证基本的和重要的代谢功能来保证生存。比如葡萄糖剥夺后两小时内就可以观察到自噬,所以说自噬在真核细胞中还是比较常见的。自噬体形成依赖于一系列ATG蛋白在蛋白泛素化过程中的共价结合。

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。而崔隽教授课题组发现的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。小自噬也就是通过溶酶体细胞膜凹陷,将细胞质物质直接吞入溶酶体的过程。广州透射电镜观察自噬

自噬是一种通过溶酶体在细胞内部降解功能失调的细胞组分的过程。广州透射电镜观察自噬

在阿尔茨海默症(老年痴呆症,Alzheimer'sDisease,AD)中,可在病变神经细胞中观察到大量自噬体的累积。这一方面可能意味着在AD中,淀粉样蛋白或Tau蛋白的产生过多,导致细胞不得不提高自噬水平,但另一方面,自噬功能异常也有可能是至少一部分AD的原因。现有的研究表明,一种叫PS1/PS2的蛋白发生突变可以导致一种常染色体显性的家族遗传性AD。对该蛋白功能的研究表明,除了直接参与淀粉样蛋白的生成以外,PS1的一个比较重要的功能是维持溶酶体内部的酸性环境。由于自噬体不和pH异常的溶酶体发生融合,大量无法融合的自噬体在细胞质中累积,进一步影响了淀粉样蛋白等错误蛋白的清理,加速了AD的发生。广州透射电镜观察自噬

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