自噬基本参数
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自噬企业商机

 GFP-LC3病毒系统可高效ganran目的细胞,表达GFP-LC3,ganranganran后细胞可在荧光显微镜下实时观察自噬的整体水平;由于电镜耗时长,不利于监测自噬形成。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ganran细胞,配合活细胞工作站成功评价自噬流。自噬可影响细胞因子的产生、趋化作用等。北京细胞自噬Atg5

自噬是一系列自噬体结构演变的过程,由自噬相关基因执行精细的调控。在饥饿、低氧、药物等因素作用下,待降解的细胞成分周围会形成双层结构分隔膜,随后分隔膜逐渐延伸,然后将待降解的胞浆成分完全封闭形成自噬体;自噬体形成后将通过细胞骨架微管系统运输至溶酶体,二者融合形成自噬溶酶体;然后其内容物在溶酶体酶作用下被细胞降解利用。目前研究发现自噬调节涉及多种信号通路,其中以腺苷单磷酸活化蛋白激酶及哺乳动物雷帕霉素受体信号通路为调控中心。AMPK促进自噬发生,而mTOR阻止自噬发生。此外,许多经典的凋亡信号通路或蛋白被发现与自噬调控之间存在着复杂的交织。北京细胞自噬Atg5分子伴侣介导的自噬发生在许多组织中,主要功能有长期饥饿时为细胞供能,调节代谢通路,清理无用蛋白质等。

LC3活化并插入吞噬泡膜:LC3(在酵母中为Atg8)是一种微管相关蛋白,平时以全长形式普遍分布于细胞质中。当自噬信号出现时,LC3的C端氨基酸先被Atg4移除,然后被Atg7活化,成为LC3-I。在Atg3的介导下,LC3-I较终在上文中提到的Atg5-Atg12-Atg16L复合物催化下,连接上一个磷脂酰乙醇胺分子,使其可以插入吞噬泡膜中,成为铆定的的LC3-II。LC3-II在促进吞噬泡与待降解细胞器的膜融合,以及识别待降解细胞器中扮演了重要的角色。由于LC3-II的形成是依赖活化信号的,所以荧光标识的LC3已被普遍用作自噬小体形成的生物标记。需要注意的是,在哺乳动物中,LC3有三种亚型(LC3A,LC3B,LC3C),但只有LC3B-II与吞噬泡增加有关,故而宜使用anti-LC3B抗体标记LC3。另外,从前有人认为,LC3-II和LC3-I的比例可以作为衡量自噬活跃程度的指标,但现在普遍认为,只需测定LC3-II的表达即可反映自噬活跃程度。

一旦瘤发生后,细胞自噬则转为促进肝病发展的作用。首先可能与自噬维持细胞内稳态、提供营养物质有关,这成为肝病发展的一大促进条件。瘤细胞代谢高,且多处于低氧低pH环境,而细胞自噬使瘤细胞在饥饿、应激反应状况下通过降解各种受损细胞器、异常蛋白质得以存活。研究表明在低氧环境下,50%~60%的瘤细胞中自噬活动明显增多。一项针对156例肝病患者的研究证实LC3-Ⅱ的自噬表达水平随着肝病病程延长而增加,且与恶性转移和低生存率呈正相关。其次自噬还可通过提高肝病细胞的化疗抗性等促进瘤发展,如自噬基因Beclin1或ATG5缺失时,索拉非尼的杀伤瘤细胞能力更强,且抗瘤增殖能力也提高。还有研究表明,乌司他丁可抑制肝病细胞SMMC-7721自噬,从而减弱表柔比星治理肝病时的化疗抵抗。在乳腺病、前列腺病及结肠病细胞中阻止自噬,能够提高病变细胞对放化疗的敏感性。

对抗关系中,自噬与凋亡的目标及过程背道而驰。自噬并不引发细胞死亡,相反促进细胞存活。内质网应激中,自噬通过消化蛋白聚集物和错误折叠蛋白维护内质网功能,限制了内质网应激反应诱发的细胞凋亡。在细胞能量危机的时候,自噬还通过消化细胞器和蛋白质等大分子为细胞提供能量和营养,延长细胞寿命。因而在成年小鼠的饥饿期、乳鼠出生后的喂养适应期以及营养剥夺的细胞中,均显示出自噬为细胞存活所必需[11]。在细胞遭受代谢应激、药物调整和放射性损伤时,自噬也是维护基因完整性的重要机制。因此,在乳腺病、前列腺病及结肠病细胞中阻止自噬,能够提高病变细胞对放化疗的敏感性。线粒体自噬是自噬的一种,它能通过清理去极化线粒体减少活性氧簇,达到细胞保护的目的。线粒体自噬甚至可通过减少线粒体外膜通透化(mitochondrialoutermembranepermeabilization,MOMP)和减少细胞色素C和SMAC/DIABLO等线粒体促凋亡蛋白的释放阻止凋亡发生。白藜芦醇可诱导HUVEC细胞自噬,发挥对心血管系统的保护作用。大连双荧光自噬

效表达红色荧光蛋白、绿色荧光蛋白和LC3B的融合蛋白,呈现明亮的红色和绿色荧光,可以用于细胞自噬的检测。北京细胞自噬Atg5

自噬(Autophagy),即细胞“吃掉自己”的过程,是一种细胞自我降解和循环利用胞内组分的过程。常见的自噬过程有三种类型:巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬。在现代的生物学中,“自噬”的概念是由比利时生物化学家克里斯汀·德·迪夫(ChristiandeDuve)在研究溶酶体功能时首先提出的。尽管克里斯汀·德·迪夫因发现和阐明溶酶体的功能获得了诺贝尔生理和医学奖,但是细胞自噬的具体机理是由日本生物学家大隅良典阐明的。大隅良典也因对细胞自噬的研究获得了诺贝尔生理和医学奖。自噬方面,P53通过转录依赖和非依赖机制发挥调节作用。北京细胞自噬Atg5

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