吉林細胞自噬整體實驗

來源: 發(fā)布時間:2021-09-25

溶酶體的作用還包括對細胞內(nèi)物質(zhì)的消化,溶酶體能消化分解經(jīng)胞吞作用攝入細胞內(nèi)的各種物質(zhì)和細胞內(nèi)衰亡或損傷的各種細胞器等。吞噬性溶酶體內(nèi)的各種大分子在水解酶的作用下,可以被分解為簡單物質(zhì)。例如,能將蛋白質(zhì)分解為二肽或游離氨基酸;把核酸分解為核苷和磷酸;使碳水化合物分解為寡糖類或單糖;將中性脂肪分解為甘油和脂肪酸等。這些被分解而生成的可溶性小分子物質(zhì),能透過溶酶體體膜進入細胞質(zhì)基質(zhì),重新參與細胞的物質(zhì)代謝,一些未被完全消化的物質(zhì)殘留下來,形成殘余小體。融合、降解與回收:完全形成的自噬體與溶酶體在細胞內(nèi)相融合。吉林細胞自噬整體實驗

在骨生長和骨重建過程中,溶酶體對骨質(zhì)的更新起著重要重要的作用。破骨細胞的溶酶體酶能釋放到細胞外,分解和消除陳舊的骨基質(zhì),這是骨質(zhì)更新的一個重要步驟。溶酶體酶釋放的具體過程可能是:細胞內(nèi)的環(huán)化酶活性發(fā)生改變后,隨著cAMP的增加,蛋白質(zhì)激酶被活化而引起微管及其周圍的蛋白質(zhì)的磷酸化,其結(jié)果微管發(fā)生聚集,致使溶酶體向細胞膜方向移動,并與細胞膜相互融合,然后溶酶體內(nèi)的水解酶被排出細胞外,以分解和消除陳舊的骨質(zhì)。上海細胞自噬Atg5自噬可以被描述為細胞質(zhì)內(nèi)的成分被雙層膜的囊泡包裹,形成自噬體,進而傳遞到溶酶體進行降解的過程。

吞噬泡隨機或選擇性地捕獲待降解目標(biāo):LC3活化后,吞噬泡向內(nèi)彎曲并包圍待降解物。這個過程可以是非選擇性的,即細胞在饑餓等信號刺激下隨機回收一部分蛋白來提供能量。但越來越多的證據(jù)表明,正常細胞也可以對受損細胞器和錯誤折疊的蛋白選擇性自噬并降解,以維持細胞內(nèi)部的健康。當(dāng)細胞器受損時,待降解物表面生成可以與LC3B-II結(jié)合的配體分子,從而引導(dǎo)吞噬泡選擇性包裹該物體,形成自噬體。自噬體與溶酶體融合,并由溶酶體降解其中的物質(zhì):結(jié)尾,自噬體借助微管等細胞骨架移動至溶酶體,并與溶酶體融合。這一過程亦受到許多蛋白的調(diào)控。溶酶體中的酶隨后將自噬體內(nèi)容物降解。

自噬的特性:自噬是細胞消化掉自身的一部分,即self-eating,初一看似乎對細胞不利。事實上,細胞正常情況下比較少發(fā)生自噬,除非有誘發(fā)因素的存在。這些誘發(fā)因素許多,也是研究的熱門。既有來自于細胞外的(如外界中的營養(yǎng)成分、缺血缺氧、生長因子的濃度等),也有細胞內(nèi)的(代謝壓力、衰老或破損的細胞器、折疊錯誤或聚集的蛋白質(zhì)等)。由于這些因素的經(jīng)常性存在,因此,細胞保持了一種比較低的、基礎(chǔ)的自噬活性以維持自穩(wěn)。自噬過程比較快,被誘導(dǎo)后8min即可觀察到自噬體(autophagosome)形成,2h后自噬溶酶體(autolysosome)基本降解消失。這有利于細胞快速適應(yīng)惡劣環(huán)境。由于自噬對病細胞的保護作用,某些藥物促進自噬的作用可能導(dǎo)致病細胞對其出現(xiàn)耐藥性。

細胞經(jīng)誘導(dǎo)或阻止后,需對自噬過程進行觀察和檢測,常用的策略和技術(shù)有:觀察自噬體的形成。由于自噬體屬于亞細胞結(jié)構(gòu),普通光鏡下看不到,因此,直接觀察自噬體需在透射電鏡下。Phagophore的特征為:新月狀或杯狀,雙層或多層膜,有包繞胞漿成分的趨勢。自噬體(AV1)的特征為:雙層或多層膜的液泡狀結(jié)構(gòu),內(nèi)含胞漿成分,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等。自噬溶酶體(AV2)的特征為:單層膜,胞漿成分已降解。我們在顯微鏡成像后紅綠熒光merge后通過merge后出現(xiàn)的黃色斑點即只是自噬體.紅色的斑點指示自噬溶酶體,通過不同顏色斑點的計數(shù)可以清晰的看出自噬流的強弱。自噬方面,P53通過轉(zhuǎn)錄依賴和非依賴機制發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。西安細胞自噬整體實驗

自噬基因的突變可以導(dǎo)致遺傳病,自噬機制受到的擾亂還與病癥有關(guān)。吉林細胞自噬整體實驗

對抗關(guān)系中,自噬與凋亡的目標(biāo)及過程背道而馳。自噬并不引發(fā)細胞死亡,相反促進細胞存活。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中,自噬通過消化蛋白聚集物和錯誤折疊蛋白維護內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能,限制了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)誘發(fā)的細胞凋亡。在細胞能量危機的時候,自噬還通過消化細胞器和蛋白質(zhì)等大分子為細胞提供能量和營養(yǎng),延長細胞壽命。因而在成年小鼠的饑餓期、乳鼠出生后的喂養(yǎng)適應(yīng)期以及營養(yǎng)剝奪的細胞中,均顯示出自噬為細胞存活所必需[11]。在細胞遭受代謝應(yīng)激、藥物調(diào)整和放射性損傷時,自噬也是維護基因完整性的重要機制。因此,在乳腺病、前列腺病及結(jié)腸病細胞中阻止自噬,能夠提高病變細胞對放化療的敏感性。線粒體自噬是自噬的一種,它能通過清理去極化線粒體減少活性氧簇,達到細胞保護的目的。線粒體自噬甚至可通過減少線粒體外膜通透化(mitochondrialoutermembranepermeabilization,MOMP)和減少細胞色素C和SMAC/DIABLO等線粒體促凋亡蛋白的釋放阻止凋亡發(fā)生。吉林細胞自噬整體實驗