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上海自噬透射电镜

来源: 发布时间:2022年07月01日

当自噬体与溶酶体融合后,形成自噬溶酶体。自噬性溶酶体是一种自体吞噬泡,作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体普遍存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用,作为细胞内细胞器和其它结构自然减员和更新的正常途径。在组织细胞受到各种理化因素伤害时,自噬性溶酶体大量增加,因此对细胞的损伤起一种保护作用。自噬性溶酶体的作用底物是内源性的,即来自细胞内的衰老和崩解的细胞器或局部细胞质等。它们由单层膜包围,内部常含有尚未分解的内质网、线粒体和高尔基复合体或脂类、糖原等。正常细胞中的自噬性溶酶体在消化、分解、自然更替一些细胞内的结构上起着重要作用。当细胞受到药物作用、射线照射和机械损伤时,其数量明显地增多。在病变的细胞中也常可见到自噬性溶酶体。在组织细胞受到各种理化因素伤害时,自噬性溶酶体大量增加,因此对细胞的损伤起一种保护作用。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。上海自噬透射电镜

自噬的可诱导特性:表现在2个方面,第1是自噬相关蛋白的快速合成,这是准备阶段。第二是自噬体的快速大量形成,这是执行阶段。批量降解:这是与蛋白酶体降解途径的明显区别「捕获」胞浆成分的非特异性:由于自噬的速度要快、量要大,因此特异性不是首先考虑的,这与自噬的应急特性是相适应的。自噬的保守性:由于自噬有利于细胞的存活,因此无论是物种间、还是各细胞类型之间(包括病变细胞),自噬都普遍被保留下来。除了降解方面的功能,自噬本身也是一种将胞内物质运输到溶酶体中的手段。这一过程对非特异性免疫比较重要,因为许多非特异性免疫受体(如TLR3、TLR7、TLR8、TLR9)都分布在溶酶体内表面。以往认为,外源的免疫原性物质往往通过胞吞作用进入溶酶体,而现在发现,细胞质中的免疫原性物质(如病毒RNA)也可以通过自噬被运送至溶酶体,然后与TLR相互作用。自噬在这方面的功能被认为与一些自身免疫性疾病的发生或进展有关。上海自噬透射电镜对抗关系中,自噬与凋亡的目标及过程背道而驰。

在细胞自噬的过程中,其C端暴露的甘氨酸经过一个类似泛素化的过程,以ATG7为E1样jihuo酶(E1-like activating enzyme), 以ATG3为E2样连接酶(E2-like conjugation enzyme),以Atg12-Atg5-Atg16复合物为E3样连接酶(E3-like ligase),在C端甘氨酸上共价连接上磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)而成为LC3B-PE即LC3B II。与胞质定位的LC3B I不同,LC3B II定位于自噬体(autophagosome)的内膜和外膜上。在自噬体与溶酶体融合后,自噬体外膜上的LC3B II被Atg4所酶切,而自噬体内膜上的LC3B II则被溶酶体内的蛋白酶所降解。尽管LC3B II比LC3B I的分子量要大,但由于其极强的疏水性,在SDS-PAGE电泳时,LC3B II比LC3B I迁移得更快,其表观分子量分别为14kD和16kD。

自噬字面上理解就是自己吃自己,细胞把不用的大分子或是衰老损伤的细胞器分解再利用,有点像可再生能源的意思,但细胞怎么调控这个复杂的过程以及什么时候要自噬,哪些东西要被分解再利用这一系列问题都是科学家一直在探索的问题。先说说什么时候要自噬,目前的观点普遍认为自噬是细胞在应激状态下的自我保护机制,所谓应激,无非就是缺氧,能量缺乏,传染炎症等一些不利于细胞生存的一种情况。这时为了生存,细胞就要分解一些没用或者不是那么重要的物质来保证基本的和重要的代谢功能来保证生存。比如葡萄糖剥夺后两小时内就可以观察到自噬,所以说自噬在真核细胞中还是比较常见的。自噬(Autophagy)是一种在进化上高度保守的通过溶酶体吞噬并降解部分自身组分的细胞内分解代谢途径。

PINK1/Parkin介导的线粒体自噬在帕金森综合征的发病中起重要作用。PINK1是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,广fan表达于各组织细胞,尤其是心脏、脑、肌肉等耗能高的qi官或组织,由581个氨基酸组成,包含4个结构域:N端的线粒体定位序列(1~84)、跨膜序列(85~110)、丝氨酸/苏氨酸激酶结构域(156~509)以及C端结构域(510~581)。Parkin是由park2基因编码的一种蛋白,具有E3泛素-蛋白连接酶活性。Parkin蛋白包含465个氨基酸,由三部分构成:N端的泛素样结构域(1~76)、C端的环指结构域(226~465)以及链接区(141~225)。环指结构域是发挥泛素蛋白连接酶活性的关键。通过透射电子显微镜发现自噬体一直是观察自噬现象的“金标准”。上海自噬透射电镜

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。上海自噬透射电镜

GFP-LC3B 融合蛋白不仅能够利用其荧光标签进行检测,还可利用溶酶体对标签蛋白的切割通过 Western blot进行检测。GFP-LC3B 蛋白进入到自噬溶酶体内后 LC3B 部分对溶酶体中的蛋白水解酶较为敏感,较容易被降解。而融合蛋白中的 GFP 部分则对于溶酶体中的蛋白水解酶敏感性较低,不容易被降解。使用GFP 抗体进行 Western blot 检测可能会检测到 GFP-LC3B-I、GFP-LC3B-II 和游离 GFP 标签三个条带,若出现游离 GFP 标签条带则daibiao细胞自噬流活化。此外, 在检测同一细胞样品时还可以使用 LC3B 抗体检测内源性 LC3B-I 向 LC3B-II 转化。上海自噬透射电镜

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