自噬基本参数
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自噬企业商机

自噬(Autophagy),即细胞“吃掉自己”的过程,是一种细胞自我降解和循环利用胞内组分的过程。常见的自噬过程有三种类型:巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬。在现代的生物学中,“自噬”的概念是由比利时生物化学家克里斯汀·德·迪夫(ChristiandeDuve)在研究溶酶体功能时首先提出的。尽管克里斯汀·德·迪夫因发现和阐明溶酶体的功能获得了诺贝尔生理和医学奖,但是细胞自噬的具体机理是由日本生物学家大隅良典阐明的。大隅良典也因对细胞自噬的研究获得了诺贝尔生理和医学奖。自噬方面,P53通过转录依赖和非依赖机制发挥调节作用。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。吉林细胞自噬RFP-GFP-LC3B

自噬过程的调控:从上面总结的自噬特点中可以看出,自噬这一过程一旦启动,必须在度过危机后适时停止,否则,其非特异性捕获胞浆成分的特性将导致细胞发生不可逆的损伤。这也提醒我们在研究自噬时一定要动态观察,任何横断面的研究结果都不足以评价自噬的活性。目前,已经报告了许多因素能诱导细胞发生自噬,如饥饿、生长因子缺乏、微生物传染、细胞器损伤、蛋白质折叠错误或聚集、DNA损伤、放疗、化疗等等,这么多刺激信号如何传递的、哪些自噬蛋白接受信号、又有哪些自噬蛋白去执行等许多问题都还在等待进一步解答中。关于传递自噬信号的通路目前比较肯定的有:阻止类ClassIPI3Kpathway(PI-phosphatidylinositol,磷脂酰肌醇)与IRS(Insulinreceptorsubstrate)结合,接受胰岛素受体传来的信号(血糖水平高阻止自噬)。福建自噬Beclin1明丹酚酸B能抑制饥饿心肌细胞自噬,从而发挥保护作用。

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,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。

目前认为,自噬体的膜不是直接来源于高尔基体或内质网,而是在胞浆中重新生成的,但具体的机制尚不清楚。当beclin-1被活化后,胞浆中先形成比较多个membranesource(自噬体膜发生中心),在它们不断扩展的过程中,VMP1蛋白由内质网和高尔基体转位到自噬体膜上(VMP1又叫TMEM49,已知唯独与自噬有关的跨膜蛋白),同时,MAP1-LC3由胞浆型(即LC3-I)转位到自噬体膜(即LC3-II),LC3这一转变过程可被WesternBlot和荧光显微镜检测到,现已成为监测自噬体形成的推荐方法。UA可引导粒线体的自噬作用,并防止有功能障碍粒线体的累积。在囓齿动物理,UA可经由粒线体引发增进运动能力,这些新的发现建议UA在增进粒线体和肌肉功能方面有医药潜力。研载生物科技(上海)有限公司。在神经退行性疾病中NO产生增多, 抑制自噬小体形成。

酒精性脂肪肝到原发性肝病的发展过程中,细胞自噬起先是被促进的,但后来则转为抑制。在急性乙醇暴露环境下,肝细胞自噬增加,此时自噬作为一种保护机制,清理大量受损线粒体和ROS自由基,促进乙醇代谢等。乙醇被氧化分解代谢主要是通过肝脏乙醇脱氢酶和细胞色素P4502E1催化反应。但在用乙醇处理人肝病细胞的模型中,观察到细胞色素P4502E1抑制了细胞自噬,并促进了脂质堆积,其机制可能是慢性乙醇暴露环境下,长期内质网应激条件下,自噬效应减弱,溶酶体融合、降解自噬小体能力降低,因为内质网含自噬小体形成需要的膜结构和蛋白质。对神经退行性疾病来说, 活化自噬更多要考虑的是在适当的时间和适当的组织活化自噬流。江西细胞自噬GFP-LC3B

山柰酚和雷公藤红素可通过诱导自噬途径保护鱼藤酮诱导的SH-SY5Y神经细胞。吉林细胞自噬RFP-GFP-LC3B

自噬(Autophagy)是一种在进化上高度保守的通过溶酶体吞噬并降解部分自身组分的细胞内分解代谢途径。自噬与多种生理功能有关,在饥饿等不利的环境条件下, 细胞通过自噬降解多余或异常的细胞内组分,为细胞的生存提供能量及原材料,促进生物体的生长发育、细胞分化及对环境变化产生应答。自噬异常与多种病理过程如神经退行性疾病、代谢疾病等都有密切关系。由于细胞自噬在生理和病理过程中都有重要作用,自噬已经成为细胞生物学领域的一个新的研究热点。 吉林细胞自噬RFP-GFP-LC3B

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