2016-10-09 22:13 来源:网友分享
2016年09月26日讯 干扰自噬作用或许和老年人患帕金森疾病、2型糖尿病及其它机体障碍直接相关,自噬基因的突变往往也会引发遗传性疾病的发生,干扰自体吞噬过程或许会诱发机体癌症发生,如今研究者需要进行更为深入的研究来开发新型靶向作用自噬作用的疗法来治疗多种类型的疾病。
中国科学家发现蛋白修饰与自噬起始新关系
近日,来自浙江大学的刘伟教授研究小组在著名国际期刊molecular cell发表了一项最新研究成果,他们发现细胞自噬关键起始因子LC3能够在细胞核内被去乙酰化酶Sirt1去乙酰化,进而与核蛋白DOR结合转运至胞质内发挥自噬起始功能。这项成果为研究大分子核质穿梭如何调控细胞内生理过程提供了重要启示。
刘伟教授指出,大分子在细胞不同位置之间穿梭能够帮助调控不同细胞活性发挥的时间和强度。他们发现参与自噬起始过程的关键起始因子LC3能够在细胞核与细胞质之间循环,当细胞处于饥饿状态,细胞核内的LC3能够被去乙酰化酶Sirt1进行去乙酰化,发生选择性激活。LC3的K49和K51能够被sirt1识别并进行去乙酰化,发生了去乙酰化的LC3进一步与核蛋白DOR相互作用,通过DOR重新回到细胞质内,进而与Atg7以及其他自噬因子结合,发生 磷脂酰乙醇胺修饰连接到发生自噬起始的膜上。
EGFR在自噬发生过程中的激酶非依赖性作用
近日,国际生物学顶尖期刊cell 刊登了来自麦迪逊威斯康星大学Richard A. Anderson研究小组的一项最新研究成果,他们通过研究发现非激活型EGFR能够通过与癌蛋白LAPTM4B相互作用参与自噬起始过程,而这一过程并不依赖于EGFR的激酶活性。这条信号通路可能对于控制肿瘤代谢,在代谢应激情况下促进肿瘤细胞存活具有重要意义。
研究人员指出,自噬是细胞在营养缺乏情况下维持存活的一种可诱导性保护过程,但自噬在肿瘤研究中的作用具有两面性,一般认为自噬能够抑制肿瘤的发生,但在肿瘤细胞受到代谢应激的时候,自噬对肿瘤细胞具有保护性作用,能够促进肿瘤细胞的存活。研究发现,在多种肿瘤细胞中均发现EGFR表达上调,EGFR信号能够通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路或者通过磷酸化抑制beclin1进而抑制自噬过程,因此在肿瘤细胞中抑制EGFR信号通路能够诱导自噬过程的发生,但同时还发现在某些EGFR过表达的肿瘤细胞中,也会诱导自噬过程,并且对于维持肿瘤细胞的生长和存活具有重要作用,这提示研究者,EGFR或许在自噬发生过程中存在激酶非依赖性作用。
自噬作用可影响干细胞活化
近日,来自斯坦福大学医学院的研究人员发现了细胞保护机制和其肌肉干细胞激活之间的关联。细胞自噬作用可再循环其“结构部件”,并在其营养不足时产生能量。科学家们在EMBO杂志报告说,当这种保护机制被运作时它似乎也协助干细胞被激活。
“我们的研究表明,当干细胞从静止状态开始活动时就会在它们的代谢活动中产生一种快速和戏剧性的变化,”Thomas Rando说。“自噬诱导似乎是这些代谢变化的重要组成部分,使干细胞能够应对蛋白质和DNA等大分子的合成的要素即营养和“结构部件”的应激需求,蛋白质和DNA含量由于细胞的快速增长而上升。”
自噬作用中细胞器被专门的液泡双膜所包绕。这些液泡的内容物被传递到另一个细胞内的细胞器溶酶体中,在那里它们被降解成有用的小分子并帮助大分子和新细胞器的合成产生能量和生物量。
自噬作用可保护胰腺β细胞免于毒性蛋白质的损伤
II型糖尿病个体中往往存在一种过量的名为胰岛淀粉样多肽的蛋白质(IAPP),该蛋白质的积累往往和产生胰岛素的胰腺β细胞的缺失直接相关,引发糖尿病患者机体中Iapp的积累的原因至今仍是个谜;近日,来自加州大学洛杉矶分校的研究人员通过研究揭开了谜底,研究者发现了一种自体吞噬现象,即从细胞中清除损伤或者有毒的蛋白质,相关研究刊登于国际杂志Journal of Clinical Investigation上。
研究者发现,在未患II型糖尿病的个体机体中,细胞的自噬作用会抑制毒性的Iapp的积累,而在II型糖尿病个体中,自噬过程并不会正常工作,引发胰腺β细胞的破坏,而是随着机体胰岛素的分泌,胰腺β细胞在维持机体血糖水平上扮演着越来越重要作用。
研究者Safia Costes表示,此前有一些研究报道,自噬过程对于β细胞的生存和功能的发挥至关重要,而本项研究并未研究自噬过程在调节淀粉样蛋白过程中的作用;文章中研究者利用三种实验模型证实了,自噬过程可以清除胰腺β细胞的IAPP,这三种实验模型分别为胰腺β细胞、可以表达人类Iapp的离体胰岛、人类的胰岛。