细胞自噬研究前沿成果

细胞自噬(autophagy)是依赖溶酶体途径对胞质蛋白和细胞器进行降解的一种过程,在进化上具有高度保守性,广泛存在于从酵母、线虫、果蝇到高等脊椎动物的细胞中。细胞通过对自噬底物的识别、自噬囊泡的形成,再经过与溶酶体的融合,清除老化细胞器以及降解长周期蛋白和异常积聚蛋白。因此,自噬在蛋白质的代谢、细胞器更新以及组织发育中有着重要作用,其功能调控直接参与了机体对细胞稳态的维持和对疾病的抵抗。
目前已有大量研究表明,自噬与疾病的发生密切相关,如心血管病、肿瘤、炎症和免疫以及神经退行性疾病等。对于细胞自噬更深层次的理解,将对健康医疗有极大的促进和帮助作用。(2016年生理学与医学奖刚刚就颁给了细胞自噬哦~)
下面就来跟大家分享一下细胞自噬研究前沿成果:
- 无法正常清除死细胞可能会导致红斑性狼疮(SLE)。有一种非传统自噬路径靠着LC3关联的吞噬作用(LAP)曾被发现可以召集自噬作用的分子成分,促进吞噬作用成熟已达成死细胞清除。一项新研究发现若是这种非传统吞噬作用,而不是传统的自噬作用有缺陷,小鼠会产生类似SLE的症状。 (Nature, 2016)
- 自噬作用是一个高度保守的细胞机制。以往自噬作用的细胞质分子成分已循序的被发现,但是它的基因转录及调控并不为人所知。新的发现证实一种组蛋白*甲基转移酶CARM1是一个转录因子EB TFEB 重要的共机活因子。它可在细胞饥饿的状况下经由 AMPK-SKP2-CARM1 信号轴心来引导自噬作用。(Nature, 2016)
- 鞣花酸代谢物 Urolithins 是鞣花单宁的代谢分子,它存在于石榴,坚果及浆果。新研究发现 Urolithin A (UA) 可以增强秀丽隐杆线虫(C. elegans) 的健康度以及延长其寿命。UA可引导粒线体的自噬作用,并防止有功能障碍粒线体的累积。在啮齿动物理,UA可经由粒线体引发增进运动能力,这些新的发现建议UA在增进粒线体和肌肉功能方面有医药潜力。(Nature Medicine, 2016)
自噬作用失调: 疾病和基因
状况 | 疾病 | 基因 | 神经退化 | 阿兹海默病 | BECN1, PSEN1, APOE, APP,SNCA, ATP13A2 | 帕金森氏病 | PARK2, PARK6 | 亨丁顿舞蹈症 | HTT | 发炎 | 克隆氏症 | ATG16L1, NOD2, IRGM | 溃疡性结肠炎 | SMURF1 | 恶性肿瘤 | 卵巢和前列腺癌 | BECN1 | 结肠癌 | UVRAG, PARK2 | 肺癌及脑癌 | PARK2 | 乳癌 | BECN1, EI24/PIG8 | 免疫失调 | 红斑性狼疮 | ATG5 | 童年及成人气喘 | ATG5 | 感染 | 结核病 | IRGM |
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