自噬基本参数
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自噬企业商机

在细胞自噬的过程中,其C端暴露的甘氨酸经过一个类似泛素化的过程,以ATG7为E1样jihuo酶(E1-like activating enzyme), 以ATG3为E2样连接酶(E2-like conjugation enzyme),以Atg12-Atg5-Atg16复合物为E3样连接酶(E3-like ligase),在C端甘氨酸上共价连接上磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)而成为LC3B-PE即LC3B II。与胞质定位的LC3B I不同,LC3B II定位于自噬体(autophagosome)的内膜和外膜上。在自噬体与溶酶体融合后,自噬体外膜上的LC3B II被Atg4所酶切,而自噬体内膜上的LC3B II则被溶酶体内的蛋白酶所降解。尽管LC3B II比LC3B I的分子量要大,但由于其极强的疏水性,在SDS-PAGE电泳时,LC3B II比LC3B I迁移得更快,其表观分子量分别为14kD和16kD。自噬在肝病的发生的发展中发挥重要作用,但其影响呈双面性。北京自噬慢病毒

肝病预后差,目前治理手段有限及临床疗效不佳也是主要原因,免疫治理研究的明显进展为寻找肝病新的治理手段指明了方向。瘤免疫治理主要包括免疫检查点抑制剂治理、过继免疫细胞治理和瘤疫苗等。多项研究表明自噬不只影响调节性T淋巴细胞、抗原递呈细胞、瘤相关巨噬细胞等免疫细胞的发育生长及主要组织相容性复合物抗原递呈过程,还可影响细胞因子的产生、趋化作用等。鉴于自噬在肝病发生的发展过程和机体免疫中的重要作用,研究自噬的作用机制可能为肝病免疫治理找到新的靶点。上海电镜观察自噬自噬体是自噬的标志性结构。

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。

自噬过程中的不同阶段(1)未受诱导细胞(2)自噬诱导及吞噬泡形成(3)自噬完成及(4)与溶酶体融合。1、诱导与吞噬泡形成:为应对多种刺激,通过形成一种独特的平整细胞膜(吞噬泡)诱导自噬。上述过程需要两种蛋白质复合物参与其中,负责调控自噬体形成。2、自噬体延伸与形成:吞噬泡的延伸会导致形成自噬体,一般为双层膜细胞器。此步骤为简单隔离步骤,其中不发生降解。自噬体内外表面均存在LC3B-II。在自噬过程中,LC3的合成与加工均有所增加,且可将其作为标记物监控细胞内自噬水平。3、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。自噬体-溶酶体的融合机制与同质性液泡膜融合机制相同。4、对囊泡内物质的降解依赖一系列溶酶体/液泡内酸性水解酶完成。由降解产生的小分子,特别是氨基酸,会被重新转运至细胞质内用于蛋白质合成与细胞功能维护。线粒体自噬发生过程中的关键步骤是自噬小体识别待降解线粒体。

溶酶体的作用还包括对细胞内物质的消化,溶酶体能消化分解经胞吞作用摄入细胞内的各种物质和细胞内衰亡或损伤的各种细胞器等。吞噬性溶酶体内的各种大分子在水解酶的作用下,可以被分解为简单物质。例如,能将蛋白质分解为二肽或游离氨基酸;把核酸分解为核苷和磷酸;使碳水化合物分解为寡糖类或单糖;将中性脂肪分解为甘油和脂肪酸等。这些被分解而生成的可溶性小分子物质,能透过溶酶体体膜进入细胞质基质,重新参与细胞的物质代谢,一些未被完全消化的物质残留下来,形成残余小体。效表达红色荧光蛋白、绿色荧光蛋白和LC3B的融合蛋白,呈现明亮的红色和绿色荧光,可以用于细胞自噬的检测。浙江自噬整体实验

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。北京自噬慢病毒

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。北京自噬慢病毒

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