苏州自噬流

时间:2022年03月26日 来源:

自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,借此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。自噬在机体的生理和病理过程中都能见到,其所起的作用是正面还是负面的尚未完全阐明,值得关注。自噬是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(autophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。自噬在细菌与病原体入侵时产生的免疫防御中起到关键作用。苏州自噬流

自噬在病变发生的不同阶段扮演了完全不同的角色。作为正常细胞生命活动所必需的一种过程,自噬水平低下可导致细胞病变。例如,在胃病和结肠病等病变细胞中,经常可观察到和Beclin-1密切相关的蛋白BIF-1突变或缺失,而Beclin-1是自噬信号通路中的一种关键蛋白。在小鼠模型中,敲除自噬相关蛋白Atg7和Atg5可诱发肝病。进一步研究表明,自噬可以清理受损线粒体,从而避免受损线粒体产生大量活性氧(ReactiveOxygenSpecies,ROS),而活性氧可以对DNA等遗传物质造成损伤进而致病。从这个角度来说,在一些病变发生的早期,促进自噬可能是一条可行的抗病变途径。苏州自噬流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。

高脂饮食则会导致机体的自噬受损,从而加速非酒精性脂肪肝向肝病方向发展。高脂饮食影响自噬的机制可能是活化mTOR或者是抑制AMPK,进而抑制自噬起始复合物ULK1形成的。在小鼠模型和体外的实验中,通过敲除ATG5或使用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤后,小鼠肝细胞中甘油三酯和胆固醇含量明显增多,形成脂滴,且肝细胞脂肪变性增多。另有研究表明,高脂饮食环境下,活性氧自由基增多,肝细胞内CD4+T淋巴细胞凋亡增加,免疫效应减弱。研载生物科技(上海)有限公司。

自噬通过分解并清理受损的蛋白质和细胞器来达到清洁细胞的效果,该过程对于神经元等寿命较长的细胞来说十分重要,由于神经元不再能够进行细胞分裂,因此特别容易积聚对自身有害的蛋白质和受损的细胞器。在他们的新研究中,科学家表明,老鼠大脑中的神经元不需要自噬就可以存活。此外,这些神经元细胞通过自噬相关蛋白来调节对学习和记忆至关重要的分子微管转运过程。自噬对大脑的健康至关重要,这一事实得到了近十年来科学发现的支持。科学家发现自噬的新功能表明,对患者自噬活性的诊治性调节不只可以促进脑部废物清理,还可以通过改变细胞内转运系统的效率来改变认知能力。自噬性溶酶体是一种自体吞噬泡,作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。目前已有多份研究表明自噬在许多细胞的分化进程中被不同程度地唤醒。

推动关系中自噬并不直接参与诱导细胞死亡,而是作为能量供应者保障凋亡顺利进行。例如细胞在营养匮乏的情况下,通过上调自噬维持胞内ATP水平,使得胞内磷脂酰丝氨酸向胞外暴露释放出凋亡信号。凋亡小体形成的膜出泡过程依赖于ATP驱动肌动球蛋白收缩,如若阻止自噬会阻碍这类ATP依赖性凋亡特征发生,但对其它凋亡反应并无影响。细胞自噬与细胞凋亡交互作用的重要调节子凋亡与自噬的多重交互作用方式必然存在共同的信号通路和调节蛋白,研究人员将其称为交互作用调节。在乳腺病、前列腺病及结肠病细胞中阻止自噬,能够提高病变细胞对放化疗的敏感性。苏州自噬流

融合、降解与回收:完全形成的自噬体与溶酶体在细胞内相融合。苏州自噬流

RFP是一种红色荧光蛋白,当其与GFP进行LC3B的共同标记时,在GFP被溶酶体酸性环境所淬灭的情况下,可以发出红色荧光的RFP因为其zhuoyue的稳定性而被保留。因此,通过融合表达RFP-GFP-LC3B蛋白,可以非常有效地追踪自噬过程。在用RFP-GFP-LC3B慢病毒感染细胞后,在非自噬的情况下,荧光显微镜下RFP-GFP-LC3B以弥散的黄色荧光(RFP和GFP的综合效果)形式存在于细胞质中;而在自噬的情况下,荧光显微镜下RFP-GFP-LC3B则聚集在自噬体膜上,以黄色斑点的形式表现出来(LC3B dot or punctae);当自噬体与溶酶体融合后,因GFP荧光的部分淬灭而以红色斑点的形式表现出来。苏州自噬流

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