透射電鏡檢測自噬

來源: 發(fā)布時間:2022-01-24

自噬的可誘導(dǎo)特性:表現(xiàn)在2個方面,第1是自噬相關(guān)蛋白的快速合成,這是準(zhǔn)備階段。第二是自噬體的快速大量形成,這是執(zhí)行階段。批量降解:這是與蛋白酶體降解途徑的明顯區(qū)別「捕獲」胞漿成分的非特異性:由于自噬的速度要快、量要大,因此特異性不是首先考慮的,這與自噬的應(yīng)急特性是相適應(yīng)的。自噬的保守性:由于自噬有利于細(xì)胞的存活,因此無論是物種間、還是各細(xì)胞類型之間(包括病變細(xì)胞),自噬都普遍被保留下來。除了降解方面的功能,自噬本身也是一種將胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)饺苊阁w中的手段。這一過程對非特異性免疫比較重要,因為許多非特異性免疫受體(如TLR3、TLR7、TLR8、TLR9)都分布在溶酶體內(nèi)表面。以往認(rèn)為,外源的免疫原性物質(zhì)往往通過胞吞作用進(jìn)入溶酶體,而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)中的免疫原性物質(zhì)(如病毒RNA)也可以通過自噬被運送至溶酶體,然后與TLR相互作用。自噬在這方面的功能被認(rèn)為與一些自身免疫性疾病的發(fā)生或進(jìn)展有關(guān)。正常細(xì)胞自噬增強,可表現(xiàn)出阻止腫細(xì)胞發(fā)生的功能。透射電鏡檢測自噬

自噬的特性:自噬是細(xì)胞消化掉自身的一部分,即self-eating,初一看似乎對細(xì)胞不利。事實上,細(xì)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(xì)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(xì)胞內(nèi)的(代謝壓力、衰老或破損的細(xì)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(xì)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(xì)胞快速適應(yīng)惡劣環(huán)境。北京GFP-LC3單熒光自噬自噬過程啟動后,要在度過危機后適時停止,否則將導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生不可逆的損傷。

在正常情況或短時間的饑餓狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)主要通過泛素化蛋白酶系統(tǒng)降解為氨基酸。但數(shù)小時以上的饑餓后,自噬被活化并將蛋白質(zhì)降解為氨基酸。關(guān)于這些氨基酸的用途,主要有三種途徑:自噬的另一大功能是清理細(xì)胞內(nèi)受損的細(xì)胞器或錯誤折疊的蛋白質(zhì)。有時候自噬也會清理一些多余的細(xì)胞器(如過氧化物酶體)。自噬在清理垃圾方面的功能使自噬成為許多疾病的潛在調(diào)整靶點。已經(jīng)有研究表明,自噬被阻止會導(dǎo)致不正常的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器在肝臟、神經(jīng)細(xì)胞和肌肉細(xì)胞中累積。例如,在阿爾茨海默癥中,可以觀察到大量的自噬體,這可能與該疾病中累積的淀粉樣蛋白變性有關(guān)。而在一些神經(jīng)退行性變(如帕金森癥、亨廷頓氏舞蹈癥)的動物模型中,用TOR激酶阻止劑來模擬饑餓信號以增強自噬,可以減少致病的α-突觸核的蛋白積累,并延緩癥狀出現(xiàn)。

自噬的功能:(1)饑餓應(yīng)答時的作用,在不同的部位如肝臟或在培養(yǎng)細(xì)胞中,氨基酸的匱乏會誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生自體吞噬,由自體吞噬分解大分子,產(chǎn)生在分解代謝和合成代謝過程中所必須的中間代謝物。(2)在細(xì)胞正?;顒又械淖饔?如在動物的異常發(fā)育、老化和分化過程中,自體吞噬負(fù)責(zé)降解正常的蛋白以重新組建細(xì)胞。盡管通常人們認(rèn)為自體吞噬不具有選擇性,但是在某些病理和壓力條件下,通過自體吞噬能選擇性地隔離某些細(xì)胞器,如線粒體、過氧化物酶體等。(3)在某些組織中的特定功能,如黑質(zhì)的塞梅林神經(jīng)節(jié)中,多巴胺能神經(jīng)元中的神經(jīng)黑色素的合成就需要把細(xì)胞質(zhì)中的多巴胺醌用AV包被隔離起來。自噬是一種通過溶酶體在細(xì)胞內(nèi)部降解功能失調(diào)的細(xì)胞組分的過程。自噬與凋亡合作方式在現(xiàn)有研究報道中較為多見。

細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)或阻止后,需對自噬過程進(jìn)行觀察和檢測,常用的策略和技術(shù)有:1、利用WesternBlot檢測LC3-II/I比值的變化以評價自噬形成自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄗ允审w)膜型(即LC3-II),因此,LC3-II/I比值的大小可估計自噬水平的高低。(注意:LC3抗體對LC3-II有更高的親和力,會造成假陽性。方法2和3需結(jié)合使用,同時需考慮溶酶體活性的影響。)2、檢測長壽蛋白的批量降解:非特異。3、MDC(Monodansylcadaverine,單丹磺酰尸胺)染色:包括自噬體,所有酸性液泡都被染色,故屬于非特異性的。4、CellTrackerTMGreen染色:主要用于雙染色,但其能染所有的液泡,故也是屬于非特異性的。自噬是一系列自噬體結(jié)構(gòu)演變的過程,由自噬相關(guān)基因執(zhí)行精細(xì)的調(diào)控。黑龍江western blot檢測自噬流

小自噬對維持細(xì)胞器大小、細(xì)胞膜同態(tài)調(diào)節(jié)器以及細(xì)胞在氮限制條件下的存活率至關(guān)重要。透射電鏡檢測自噬

線粒體自噬通過自噬降解胞內(nèi)受損或多余的線粒體,是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵機制之一。該途徑異常會導(dǎo)致一系列疾病,如神經(jīng)退行性疾病、病癥等。在線粒體自噬發(fā)生過程中的關(guān)鍵步驟是自噬小體識別待降解線粒體的過程,該過程一般認(rèn)為由自噬受體和LC3/GABARAP家族蛋白之間的相互作用實現(xiàn)。目前仍有比較多線粒體自噬受體的選擇性識別機制尚不明確。該研究探討線粒體自噬特異性受體Bcl-rambo與LC3s/GABARAPs的選擇性結(jié)合及其分子識別機制,研究該選擇性結(jié)合對Bcl-rambo介導(dǎo)的線粒體自噬的影響。研究發(fā)現(xiàn):Bcl-rambo與6種LC3/GABARAP家族蛋白的相互作用強度有明顯差異。通過分子建模及突變研究發(fā)現(xiàn)這種選擇性可能與自噬受體的LIRmotif的某些特定殘基有關(guān)。進(jìn)一步的細(xì)胞內(nèi)實驗表明,破壞這種選擇性識別機制會導(dǎo)致Bcl-rambo介導(dǎo)線粒體自噬異常。研載生物科技(上海)有限公司。透射電鏡檢測自噬