山西細胞自噬

來源: 發(fā)布時間:2022-05-07

線粒體受體蛋白包括電壓依賴性陰離子通道蛋白1、Mfn1與Mfn2等;自噬受體調(diào)節(jié)蛋白包括視神經(jīng)蛋白、核點蛋白52等。自噬受體蛋白通過泛素結(jié)合結(jié)構(gòu)域可與微管相關(guān)蛋白輕鏈3(microtubuleassociatedproteinlightchain3,LC3)相互作用。LC3通過其LC3相互作用區(qū)域的作用定位于泛素化的線粒體上,使泛素化的線粒體被吞噬泡膜所識別,吞噬泡擴張,將線粒體完全包裹,形成線粒體自噬體,被溶酶體識別吞噬,啟動線粒體降解程序,完成線粒體自噬。FUNDC1是線粒體外膜上的一種3次跨膜蛋白,由155個氨基酸構(gòu)成。FUNDC1發(fā)揮功能的基礎(chǔ)是位于N端的一段典型的LC3相互作用區(qū)域:Y(18)xxL(21)序列。FUNDC1憑借LC3相互作用區(qū)域序列的疏水作用與LC3結(jié)合,在FUNDC1介導(dǎo)線粒體自噬過程中起關(guān)鍵作用。通過融合表達RFP-GFP-LC3B蛋白,可以非常有效地追蹤自噬過程。山西細胞自噬

生理條件下,F(xiàn)UNDC1的Tyr18和Ser13分別被肉瘤基因家族的酪氨酸激酶和肌酸激酶2磷酸化,抑制其與LC3-Ⅱ和Atg10的相互作用,從而抑制線粒體自噬,維持線粒體穩(wěn)態(tài)。當(dāng)缺氧或線粒體解偶聯(lián)時,Tyr18、Ser13去磷酸化,Ser17磷酸化,促進FUNDC1與LC3-Ⅱ相互作用,啟動線粒體自噬。缺氧條件下,酪氨酸激酶失活,Tyr18和FUNDC1去磷酸化,F(xiàn)UNDC1與LC3-Ⅱ相互作用增強而促進線粒體自噬;同時,由于酪氨酸激酶能夠抑制unc-51樣激酶1與線粒體的結(jié)合,當(dāng)酪氨酸激酶失活,unc-51樣激酶1激酶可以磷酸化Ser17,促進其與LC3的作用,進而促進線粒體自噬。安徽western blot檢測自噬流自噬體能夠與晚期內(nèi)體融合形成中間囊泡終形成自噬溶酶體。

根據(jù)細胞物質(zhì)運到溶酶體內(nèi)的途徑不同,自噬分為以下幾種。①大自噬:由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體或細胞質(zhì)膜等來源的膜包繞待降解物形成自噬體,然后與溶酶體融合并降解其內(nèi)容物;②小自噬:溶酶體的膜直接包裹長壽命蛋白等,并在溶酶體內(nèi)降解;③分子伴侶介導(dǎo)的自噬(chaperonemediatedautophagy,CMA):胞質(zhì)內(nèi)蛋白結(jié)合到分子伴侶后被轉(zhuǎn)運到溶酶體腔中,然后被溶酶體酶消化。CMA的底物是可溶的蛋白質(zhì)分子,在清理蛋白質(zhì)時有選擇性,而前兩者無明顯的選擇性。

酒精性脂肪肝到原發(fā)性肝病的發(fā)展過程中,細胞自噬起先是被促進的,但后來則轉(zhuǎn)為抑制。在急性乙醇暴露環(huán)境下,肝細胞自噬增加,此時自噬作為一種保護機制,清理大量受損線粒體和ROS自由基,促進乙醇代謝等。乙醇被氧化分解代謝主要是通過肝臟乙醇脫氫酶和細胞色素P4502E1催化反應(yīng)。但在用乙醇處理人肝病細胞的模型中,觀察到細胞色素P4502E1抑制了細胞自噬,并促進了脂質(zhì)堆積,其機制可能是慢性乙醇暴露環(huán)境下,長期內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激條件下,自噬效應(yīng)減弱,溶酶體融合、降解自噬小體能力降低,因為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含自噬小體形成需要的膜結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)。遠志皂苷B通過Atg7調(diào)節(jié)和AMPK-mTOR信號通路誘導(dǎo)PC12細胞自噬。

由于大隅良典和緊隨他步伐的研究者的工作,我們現(xiàn)在知道細胞自噬控制著許多重要的生理功能,涉及到細胞部件的降解和回收利用。細胞自噬能快速提供燃料供應(yīng)能量,或者提供材料來更新細胞部件,因此在細胞面對饑餓和其它種類的應(yīng)激時,它發(fā)揮著不可或缺的作用。在遭受沾染之后,細胞自噬能消滅入侵的細胞內(nèi)細菌活病毒。自噬對胚胎發(fā)育和細胞分化也有貢獻。細胞還能利用自噬來消滅受損的蛋白質(zhì)和細胞器,這個質(zhì)檢過程對于抵抗人類的衰老帶來的負面影響有舉足輕重的意義。20 μmol/L白藜蘆醇可抑制心肌細胞H9c2凋亡,誘導(dǎo)自噬體形成。上海自噬熒光

PTEN誘導(dǎo)激酶蛋白1(PINK1)/Parkin及FUNDC1等在調(diào)控線粒體自噬中發(fā)揮重要作用。山西細胞自噬

微自噬(Microautophagy)是溶酶體(在酵母和植物中為液泡)直接向內(nèi)彎曲折疊,包裹胞內(nèi)物質(zhì)并降解的過程。大多數(shù)微自噬過程都是非選擇性的。饑餓、缺乏氮源或雷帕霉素處理可以誘發(fā)細胞出現(xiàn)微自噬。微自噬在運輸胞內(nèi)物質(zhì)、維持胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)以及增強細胞對饑餓的耐受能力方面有許多功能。例如,由脂質(zhì)降解引發(fā)的微自噬可以調(diào)節(jié)溶酶體膜的脂質(zhì)構(gòu)成,微自噬也可以起到將糖原運輸?shù)饺苊阁w中的作用。除了巨自噬和微自噬,分子伴侶介導(dǎo)的自噬(Chaperone-mediatedAutophagy)是細胞降解和回收蛋白質(zhì)的另一種方式。在這一過程中,特定蛋白(如錯誤折疊的蛋白)首先被分子伴侶(如hsc70)識別和標(biāo)記,然后一起被溶酶體表面的受體蛋白(如LAMP-2A)識別,繼而直接轉(zhuǎn)運至溶酶體內(nèi)部并被消化。分子伴侶介導(dǎo)的自噬發(fā)生在許多組織中,其主要功能包括長期饑餓時為細胞供能,調(diào)節(jié)代謝通路,清理無用蛋白質(zhì),幫助T細胞活化等。山西細胞自噬