自噬基本参数
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自噬企业商机

细胞经诱导或阻止后,需对自噬过程进行观察和检测,常用的策略和技术有:观察自噬体的形成。由于自噬体属于亚细胞结构,普通光镜下看不到,因此,直接观察自噬体需在透射电镜下。Phagophore的特征为:新月状或杯状,双层或多层膜,有包绕胞浆成分的趋势。自噬体(AV1)的特征为:双层或多层膜的液泡状结构,内含胞浆成分,如线粒体、内质网、核糖体等。自噬溶酶体(AV2)的特征为:单层膜,胞浆成分已降解。我们在显微镜成像后红绿荧光merge后通过merge后出现的黄色斑点即只是自噬体.红色的斑点指示自噬溶酶体,通过不同颜色斑点的计数可以清晰的看出自噬流的强弱。在缺血、缺氧的心肌细胞中,NIX/Bnip3大量表达,从而激huo线粒体自噬。河南western blot检测自噬

选择性自噬是真核生物体内清理蛋白、受损细胞器和外源微生物的基础生理过程。而蛋白的翻译后修饰,特别是泛素化修饰能够作为选择性自噬中的底物识别的重要信号。崔隽教授课题组发现选择性自噬参与调控非经典NF-kB信号通路的重要过程。选择性自噬中的货物受体p62通过识别p52/p100的N端上的K63泛素化链进而促使p52/p100发生自噬降解,阻止非经典NF-kB信号通路。有趣的是,已有报道认为p100C端的K48泛素化链是蛋白酶体降解信号。K63泛素化链修饰并非大家所熟知的蛋白降解信号,但却能被自噬货物受体p62识别并介导蛋白降解,进而调控底物功能,影响生理与疾病进程。相同的细胞在不同的外部因素作用时,自噬的作用可能不同。江西细胞自噬溶酶体明丹酚酸B能抑制饥饿心肌细胞自噬,从而发挥保护作用。

根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同,自噬分为以下几种。①大自噬:由内质网、高尔基体或细胞质膜等来源的膜包绕待降解物形成自噬体,然后与溶酶体融合并降解其内容物;②小自噬:溶酶体的膜直接包裹长寿命蛋白等,并在溶酶体内降解;③分子伴侣介导的自噬(chaperonemediatedautophagy,CMA):胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中,然后被溶酶体酶消化。CMA的底物是可溶的蛋白质分子,在清理蛋白质时有选择性,而前两者无明显的选择性。

Beclin 1敲低的神经元细胞中, Aβ、全长APP以及APP的C端片段均大量堆积, 并伴随自噬小体转化能力降低。Aβ除了作为自噬的底物以外, 本身可诱导自噬活化, 并抑制mTOR活性。因此, 正常生理条件下细胞内Aβ活化自噬促进自身降解, 形成一个负反馈平衡调节机制。然而病理条件下细胞内大量堆积的Aβ将破坏溶酶体系统, 使溶酶体通透性增加, 并影响自噬小体成熟。事实上, 还有实验证据表明自噬参与了Aβ的产生。免疫染色和亚细胞组分分析表明, Aβ肽、β-CTF (C-terminal fragment of APP) 以及γ-分泌酶都大量存在于自噬小体中, γ-分泌酶能在自噬体中将β-CTF加工为Aβ肽, 尤其是毒性更强的Aβ42。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。

在荧光显微镜下采用GFP-LC3等融合蛋白来示踪自噬形成(常用):GFP-LC3单荧光指示体系。由于电镜耗时长,不利于监测(Monitoring)自噬形成。我们利用LC3在自噬形成过程中发生聚集的现象开发出了GFP-LC3指示技术:无自噬时,GFP-LC3融合蛋白弥散在胞浆中;自噬形成时,GFP-LC3融合蛋白转位至自噬体膜,在荧光显微镜下形成多个明亮的绿色荧光斑点,一个斑点相当于一个自噬体,可以通过计数来评价自噬活性的高低。研载生物已开发出高效的评价用GFP-LC3病毒载体,通过瞬时高效传染细胞,配合活细胞工作站成功评价自噬流。锦灯笼的有效成分酸浆苦素A可上调Beclin-1、LC3蛋白表达诱导黑色素中流细胞A375-S2自噬。杭州单荧光自噬慢病毒包装

APP是Aβ的前体蛋白, 形态学和功能研究均已证实APP是自噬性降解的底物。河南western blot检测自噬

药物分子的自噬促进作用可以是其调整某种疾病的功效所在,例如雷帕霉素在调整克罗恩病等场合进入临床应用,其功能可能有一部分是通过促进自噬来实现的。但另一方面,由于自噬对病细胞的保护作用,某些药物促进自噬的作用可能导致病细胞对其出现耐药性。例如,依维莫司和索拉菲尼作为新型抗病药,其化疗效果主要是通过阻止mTOR来阻止病变细胞过于活跃的代谢,但阻止mTOR导致的自噬上调会抵消一部分该药物的杀伤力。又例如,表皮生长因子受体(EGFR)阻止剂,如厄洛替尼(Erotinib),是一类新型靶向抗病药物,但阻止EGFR也可诱导自噬上调,从而导致病变出现耐药。针对这一问题,已有临床试验将依维莫司/索拉菲尼/厄洛替尼与自噬阻止剂联用,以达到较大化药效的目的。河南western blot检测自噬

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