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自噬

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1 拼音

zì shì

自噬是指膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器蛋白质等形成自噬体,并与内涵体形成所谓的自噬内涵体,最后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞稳态和细胞器的更新。自噬(autophagy)是细胞内的一种“自食”的现象,凋亡是“自杀”的现象,二者共用相同的刺激因素和调节蛋白,但是诱发阈值和门槛不同,如何转换协调目前还不清楚。

2 自噬体的发现

比利时科学家Christian de Duve在上世纪50年代通过电镜观察到自噬体(autophagosome)结构,并且在 1963 年溶酶体国际会议(CIBA Foundation Symposium on Lysosomes)上首先提出了“自噬”这种说法。因此Christian de Duve被公认为自噬研究的鼻祖。

自噬(autophagy)是继凋亡(apoptosis)后,当前生命科学最热的研究领域,Pubmed记录的文献数量在最近4年呈爆炸式增长,其中2006年以前相关文献大约1500条。2007年是自噬研究有历史意义的一年,召开了第一次自噬国际会议,与会人员构成自噬学术圈的奠基者,并且在各自领域宣传和研究一些基本概念。2007年到2010年9月短短三年文献发表量达到大约4400条。

3 自噬基因

自噬基因(autophagy-related gene,ATG)的克隆始于酵母(yeast)。第一个酵母自噬基因(ATG)于1997年被日本科学家Yoshinori Ohsumi小组克隆,命名为Atg1,文章发表在《Gene》上。第一个哺乳动物自噬基因于1998年被美国科学家Beth Levine小组克隆,命名为Beclin 1,发表在《J Virol》上,第一作者为Xiao Huan Liang。截止到2010年9月已经克隆34个ATG基因。

4 自噬研究热点

目前最前沿的三个领域是:1)自噬体膜的来源问题;2)细胞器自噬,特别是线粒体自噬(mitophagy),3)Beclin 1复合物的形成和调控蛋白以及mTOR信号通路在自噬中的作用

5 疾病模型

自噬在机体的免疫感染炎症肿瘤心血管病、神经退行性病的发病中具有十分重要的作用。目前研究最热的三类疾病是肿瘤、神经退行性疾病和免疫性疾病。其中在肿瘤的作用争论最大,是一把双刃剑。主要表现自噬基因敲除的动物自发肿瘤增多,相反自噬基因敲除后,增加了化疗、放疗、免疫治疗敏感性。

6 自噬功能

目前普遍认为自噬是一种防御和应激调控机制。细胞可以通过自噬和溶酶体,消除、降解和消化受损、变性衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白质与核酸生物大分子。为细胞的重建再生修复提供必须原料,实现细胞的再循环和再利用。它既是体内的“垃圾处理厂”,也是“废品回收站”;它既可以抵御病原体的入侵,又可保卫细胞免受细胞内毒物的损伤。因此一般说来,凋亡是程序细胞死亡,自噬是程序化细胞存活。但是过多或过少的自噬却危害细胞。某些情况下,自噬可引起细胞死亡,因此早期一些文献也称自噬为Ⅱ型程序性细胞死亡,但现在已经名不副实。

7 自噬的检测方法

自噬与凋亡检测金标准是通过电镜看到膜状结构的自噬体以及其他相关亚细胞结构。文献最常用的方法是蛋白印迹检测自噬标志物LC3的转换(LC3-II/LC3-I)以及荧光显微镜检测LC3点状聚集物的形成。由于LC3本身也最终经溶酶体降解,因此需要结合一些溶酶体抑制剂使用联合检测。此外, 2009年的一篇Nature文章证实了非LC3依赖性途径的自噬。毫无疑问随着研究的深入,自噬机制也会变得错综复杂。

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  • 评论总管
    2019/10/14 11:53:21 | #0
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本页最后修订于 2011年2月21日 星期一 21:13:08 (GMT+08:00)
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