深度長文!細胞自噬在健康和疾病中的作用
自上世紀60年代科學家發現細胞自噬現象以來,人們獲知衰老、癌癥可能與我們身體的最小組成單位——細胞受損有關,但其詳細機制如何,一直未有定論。這一生命之謎陷入長久僵局。2016年,日本科學家大隅良典因發現細胞自噬的分子機制獲得諾貝爾生理學或醫學獎,為這一領域打開新的大門。本文將從細胞自噬的發現、發展以及在健康和疾病中的作用等角度,詳細介紹該領域的發展。N.R.FULLER, SAYO-ART LLC 細胞自噬的發現 上世紀50年代中期,圣路易斯華盛頓大學醫學院的Sam Clark Jr.通過電子顯微鏡觀察新生鼠腎,并發現了他以前從未見過的東西。正如他后來所描述的那樣,在腎細胞的細胞質內似乎存在膜結合結構。有趣的是,這些結構似乎含有改變的線粒體。 在Clark發表觀察結果后不久,幾位獨立的研究人員支持了這一發現。其中包括阿爾伯特愛因斯坦醫學院的Alex Novikoff,并使用了細胞溶質體(cytolysome)這一術語來......閱讀全文
細胞自噬與細胞活性之間的關系
細胞自噬是指在自噬相關基因的調控下,利用溶酶體降解自身受損的細胞器及大分子物質的過程,以此維持細胞自身的需要及細胞器的更新。一、細胞自噬的基本概念及特征1、自噬的過程細胞質中的線粒體等細胞器首先被稱為“隔離膜”的囊泡所包被,這種“隔離膜”主要來自于內質網和高爾基體;囊泡逐漸閉合最終形成雙層膜結構,即
抗癌新思路:-迫使癌細胞自噬
我們體內的細胞自身存在一種細胞的自噬作用,自噬作用是普遍存在于大部分真核細胞中的一種現象, 是溶酶體對自身結構的吞噬降解, 它是細胞內的再循環系統。自噬作用在消化的同時,也為細胞內細胞器的構建提供原料,即細胞結構的再循環。然而癌細胞的自噬作用一旦出現問題,癌癥細胞不在降解自我的時候,癌癥就出
如何檢測原代細胞中的自噬
凋亡會染色體固縮,染色加深,細胞膜內陷形成凋亡小體,最后細胞解體;壞死貌似是細胞的直接裂解(我不是很了解);自噬是形成雙層膜的自噬泡,包裹胞質內的物質,然后與溶酶體融合消化掉內容物。
如何檢測原代細胞中的自噬
凋亡會染色體固縮,染色加深,細胞膜內陷形成凋亡小體,最后細胞解體;壞死貌似是細胞的直接裂解(我不是很了解);自噬是形成雙層膜的自噬泡,包裹胞質內的物質,然后與溶酶體融合消化掉內容物。
細胞自噬關鍵蛋白突變可延壽
或是哺乳動物“抵抗”老化的有效機制 據英國《自然》雜志5月30日在線發表的一項老化學最新成果,美國科學家團隊開展的小鼠實驗顯示,一種對細胞自噬過程至關重要的蛋白質發生突變后,可延長小鼠的健康期限和壽命。研究人員認為,其或是延長哺乳動物壽命的一種有效機制。 衰老被認為是生理功能的逐漸退化現象,
美找到刺激細胞自噬新策略
? 美國布朗大學研究人員找到一種刺激細胞自噬的新策略——通過抑制一種被稱為XPO1的蛋白表達來刺激細胞自噬。他們在《細胞報告》雜志上發表研究論文稱,這一策略未來可用于治療阿爾茨海默病、肌萎縮側索硬化癥(ALS)和其他與年齡相關的神經退行性疾病。 自噬是細胞通過回收自己的細胞蛋白質或磨損細胞器來重
細胞自噬的生物學概念
屬于絲氨酸/蘇氨酸類蛋白激酶的ATG1/ULK1是啟動自噬作用的關鍵蛋白激酶。自噬的初始階段主要是誘導自噬和形成自噬膜,然而自噬膜的形成需要自噬前體(即自噬調控的重要節點)的形成。Beclin1-Vps34復合體是哺乳動物自噬的核心復合物。AtG4參與自噬泡的形成,而UVRAG作用于自噬泡成熟及其運
什么是自噬?
自噬是溶酶體吞噬細胞器和其他內容物以清除不必要或功能失調的成分的過程。該關鍵機制允許細胞材料的系統降解和回收。它可以依據不同的環境促進細胞存活或細胞死亡。
自噬流的變化可以反應自噬的變化嗎
檢測LC3II/LCI: lc3參與自噬的形成,自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉變為(自噬體)膜型(即LC3-II),LC3II升高代表自噬的啟動;2.檢測P62:P62可以通過自噬來降解,因此P62可以反映自噬的強弱。當LC3 II升高,P62同時降低,表明自噬流通暢
自噬是干細胞抗衰老的手段
自噬是細胞對抗惡劣環境的重要手段,例如在營養缺乏或高溫氧化等惡劣環境下,細胞可以啟動自噬,達到應對細胞應激保護自身的目的。研究發現,自噬也是許多物種對抗衰老的一種措施。最新研究發現,造血干細胞也利用這種方法維持自身的年輕化。這給許多造血相關疾病的治療帶來新的思路。其實人體內的干細胞類型非常多,這
關于細胞自噬的未來應用的敘述
遭到擾亂的自噬過程與帕金森氏病、2型糖尿病和老年人體內其他疾病都有所關聯。自噬基因的突變可以導致遺傳病,自噬機制受到的擾亂還與癌癥有關。目前人們正在進行緊張的研究以開發藥物,能夠在各種疾病中影響自噬機制。 人們知道自噬機制的存在已經50年,但是它在生理學和醫學中的核心重要性只有在大隅良典20世
關于細胞自噬的觀察檢測的介紹
細胞經誘導或抑制后,需對自噬過程進行觀察和檢測,常用的策略和技術有: 1、觀察自噬體的形成 由于自噬體屬于亞細胞結構,普通光鏡下看不到,因此,直接觀察自噬體需在透射電鏡下。Phagophore的特征為:新月狀或杯狀,雙層或多層膜,有包繞胞漿成分的趨勢。自噬體(AV1)的特征為:雙層或多層膜的
細胞自噬過程的觀察和檢測方法
細胞自噬過程的觀察和檢測可應用于:(1)研究細胞防御和應激調控機制;(2)自噬體膜的來源問題研究。(3)細胞器自噬研究。實驗方法原理正常培養的細胞自噬活性很低,不適于觀察,因此,必須對自噬進行人工干預和調節,包括自噬誘導劑、自噬抑制劑等工具藥,以及反義RNA干擾技術(Knockdown)、突變株篩選
細胞自噬過程的觀察和檢測方法
工具藥、融合蛋白等示蹤自噬形成 ? ? ? ? ? ? 實驗方法原理 正常培養的細胞自噬活性很低,不適于觀察,因此,必須對自噬進行人工干預和調節,包括自噬誘導劑、自噬抑制劑等工具藥,
細胞自噬為何溶酶體應具有識別功能
這個關系到信號傳導與通路問題,比較不好解釋,簡單說就是外源性物質(細菌等)被識別,細胞啟動自我保護的一種機制使溶酶體去攻擊滅活外源性物質。
細胞自噬過程的觀察和檢測方法
工具藥、融合蛋白等示蹤自噬形成 ? ? ? ? ? ? 實驗方法原理 正常培養的細胞自噬活性很低,不適于觀察,因此,必須對自噬進行人工干預和調節,包括自噬誘導劑、自噬抑制劑等工具藥,
線粒體自噬時自噬小體會被dapi染成藍色嗎
自噬抑制劑氯喹使用自噬(autophagy)是由Ashford和Porter在1962年發現細胞內有“自己吃自己”的現象后提出的,是指從粗面內質網的無核糖體附著區脫落的雙層膜包裹部分胞質和細胞內需降解的細胞器、蛋白質等成分形成自噬體(autophagosome),并與溶酶體融合形成自噬溶酶體,降解其
自噬體和自噬溶酶體有什么區別與聯系
自噬溶酶體是因為細胞內發生了自噬現象,具體表現為LC3蛋白從I型轉為II型,Atg5蛋白表達升高。自噬溶酶體的出現意味著細胞步入死亡。 溶酶體是一般真核細胞內具有的細胞器
人體細胞中細胞自噬的重要性
在識別出酵母自噬的機制之后,依然還有一個關鍵問題。其他的生物里有沒有對應的機制來控制自噬過程呢?很快人們發現,我們細胞里也有幾乎一樣的機制在運行。現在我們有了探索人體內細胞自噬所必需的研究工具。 在大隅良典發現細胞自噬的關鍵機制之后,研究局面豁然開朗,相關論文發表量驟然上升。 由于大隅良典和
溶酶體自噬與自溶的區別
溶酶體消化的主要功能。有消化底來源有三種:①自噬(自噬),細胞內原有的物質吞噬作用;有害物質②通過形成所提供的吞噬小體(吞噬體)吞噬作用; ③通過內吞作用(內吞作用)提供的營養素。因為吞噬作用和胞吞作用被從細胞中提供,在統稱為異體吞噬(heterophagy)的物質這兩種來源的轉消化的物質被消化。后
自噬溶酶體的作用
自噬性溶酶體是一種自體吞噬泡, 作用底物是內源性的,即細胞內的蛻變、破損的某些細胞器或局部細胞質。這種溶酶體廣泛存在于正常的細胞內,在細胞內起“清道夫”作用,作為細胞內細胞器和其它結構自然減員和更新的正常途徑。在組織細胞受到各種理化因素傷害時,自噬性溶酶體大量增加,因此對細胞的損傷起一種保護作用。自
自噬激活Hippo通路
而最早關于Hippo通路與自噬關系的論文則是2014年發表于《JEM》的一篇論文。mTORC1信號是自噬途徑主要的上游抑制通路,而在TSC1缺失的細胞中,mTORC1通路則維持組成型激活狀態。該項研究的研究者發現,在TSC1缺失的細胞中,不僅自噬受到抑制, Hippo通路也受到顯著抑制。機制研究發現
自噬流怎么檢測
1.檢測LC3II/LCI: lc3參與自噬的形成,自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉變為(自噬體)膜型(即LC3-II),LC3II升高代表自噬的啟動;2.檢測P62:P62可以通過自噬來降解,因此P62可以反映自噬的強弱。當LC3 II升高,P62同時降低,表明自噬流
自噬流怎么檢測
1.檢測LC3II/LCI: lc3參與自噬的形成,自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉變為(自噬體)膜型(即LC3-II),LC3II升高代表自噬的啟動;2.檢測P62:P62可以通過自噬來降解,因此P62可以反映自噬的強弱。當LC3 II升高,P62同時降低,表明自噬流
自噬流怎么檢測
1.檢測LC3II/LCI: lc3參與自噬的形成,自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉變為(自噬體)膜型(即LC3-II),LC3II升高代表自噬的啟動;2.檢測P62:P62可以通過自噬來降解,因此P62可以反映自噬的強弱。當LC3 II升高,P62同時降低,表明自噬流
研究發現花櫚木通過“自噬”殺死癌細胞
記者從中科院華南植物園獲悉,該園的研究人員近日發現了花櫚木中的“自噬”抗癌活性成分,為抗癌藥物的研究提供了新思路。 學術界關于自噬在腫瘤細胞中發揮何種作用一直存在爭議。華南植物園的最近研究則表明,自噬可導致腫瘤細胞死亡。 花櫚木是一種廣泛用于癌癥疼痛及骨流失疾病治療的中草藥。華南植物園
細胞自噬基因異常可致罕見腦病
日本一個研究小組在25日的《自然·遺傳學》網絡版上報告說,他們確定了一種與細胞自噬作用相關的基因,這種基因若出現異常,會導致一種罕見的腦病。 這種罕見腦病被稱作“伴隨成人期神經退行性變性的兒童期靜態腦病”(SENDA),患者大腦萎縮并伴隨認知障礙。 橫濱市立大學、東京大學等機構研究人
JBC:張宏研究組解析細胞自噬基因
來自北京生命科學研究所等處的研究人員發表了題為“Differential function of the two Atg4 homologues in the aggrephagy pathway in C. elegans”的文章,發現了線蟲中的Atg4的兩個同源基因在細胞自噬過程中表
Cell:蛋白Mcr調節相鄰細胞中的自噬
根據一項新的研究,來自美國馬薩諸塞大學醫學院等相關研究機構的研究人員發現在果蠅相鄰細胞之間部署的一種免疫相關蛋白在一種被稱作自噬的細胞降解過程中扮演著重要的角色。這種胞外的分子關聯提出了一種免疫系統信號和自噬之間發生通信故障可能導致人類疾病產生的可能性。相關研究結果發表在2017年6月29日的C
開發基于植物細胞自噬的蛋白降解系統
近日,華南農業大學教授李發強/謝慶軍課題組合作,首次報道了一套基于植物細胞自噬的蛋白降解系統,證明了靶向自噬的降解技術在植物研究中的可行性和發展潛力。相關研究在線發表于New Phytologist。 細胞自噬是真核生物中一種保守的代謝機制,通過溶酶體或液泡來降解細胞質中的多余蛋白質或受損細胞器