“吃貨指南”序

俗話(huà)說(shuō)：“吃的好，才能身體倍兒棒!”。本文將為大家講一講“吃什么”？論一論“怎么吃”？還在等什么，趕緊收下這篇“吃（zi）貨（shi）”寶典吧??！

自噬類(lèi)型

自噬是將大分子和細胞器轉運至溶酶體，使其降解和回收再利用的過(guò)程。這一過(guò)程的目標是消除過(guò)量或有缺陷的細胞器以及聚集的衰老蛋白。在水解之后，基本的分子原件被回收到細胞質(zhì)中，作為細胞的組成材料或能量來(lái)源。因此，自噬在細胞內穩態(tài)機制中起著(zhù)關(guān)鍵作用，控制著(zhù)細胞的可用資源和能源消耗之間的平衡。

自噬的三種主要類(lèi)型是巨自噬，微自噬和分子伴侶介導的自噬。自噬小體僅在巨自噬過(guò)程中參與胞質(zhì)成分的降解

巨自噬：胞質(zhì)成分被隔離在雙膜細胞器或自噬小體內。自噬小體與溶酶體的融合形成了自噬溶酶體，并降解底物。本指南主要關(guān)注的是巨自噬的過(guò)程(以下簡(jiǎn)稱(chēng)自噬)。

微自噬：溶酶體通過(guò)溶酶體膜的內陷直接吞噬胞質(zhì)成分。

分子伴侶介導的自噬：伴侶蛋白(如熱休克同源蛋白70：HSC-70)與胞質(zhì)蛋白相互作用使其降解。這個(gè)復合物被溶酶體相關(guān)膜蛋白2A (LAMP - 2A)識別，使得未折疊的細胞質(zhì)蛋白轉移進(jìn)入溶酶體。

選擇性“自噬”

胞質(zhì)成分會(huì )被成批降解或選擇性自噬靶向降解，哺乳動(dòng)物的選擇性自噬依賴(lài)于兩種主要成分：選擇性自噬受體和脂化LC3(微管相關(guān)蛋白輕鏈3)蛋白。它們的相互作用使得不同細胞成分發(fā)生特異性降解，這些細胞成分包括線(xiàn)粒體、內質(zhì)網(wǎng)、聚集蛋白和核糖體等。

選擇性自噬受體的類(lèi)型：選擇性自噬通路被廣泛地歸類(lèi)為非泛素依賴(lài)或泛素依賴(lài)兩種類(lèi)型，并涉及到銜接蛋白或選擇性自噬受體，直接或通過(guò)泛素與細胞靶點(diǎn)相互作用。

泛素依賴(lài)性自噬：選擇性自噬受體通過(guò)泛素結合域(UBD)與泛素化的分子相互作用。這種選擇性自噬通路與泛素-蛋白酶體系統相互作用，以消除蛋白聚集物。許多其他細胞成分通過(guò)這些受體被靶向降解。影響與分子相互作用的受體特異性的因素尚未完全闡明。值得注意的是受體的選擇性有很大部分的重疊。

非泛素依賴(lài)性自噬：受體直接將各種分子和細胞器作為靶標，包括蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、過(guò)氧化物酶體和溶酶體，以及許多其他細胞成分。

選擇性自噬受體包含一個(gè)LC3交互區域(LIR motif)，用于與LC3家族成員結合。它們通過(guò)具有泛素依賴(lài)性或非依賴(lài)性的第二個(gè)結合基序與細胞分子相互作用

自噬可能通過(guò)多種或某一選擇性機制發(fā)生。選擇性自噬通路的命名是基于靶向降解的分子類(lèi)型

LC3異構體

在哺乳動(dòng)物中，已經(jīng)發(fā)現了多個(gè)LC3家族成員，它們屬于兩個(gè)主要亞家族，LC3和GABARAP。不同的異構體在選擇性自噬中可發(fā)揮特殊的作用。

LC3和GABARAP家族成員

自噬機制和自噬流

在酵母中，自噬過(guò)程共有31種自噬相關(guān)蛋白(ATG)的參與調節，許多自噬相關(guān)蛋白在哺乳動(dòng)物中都是保守的。每個(gè)自噬相關(guān)蛋白都在自噬的動(dòng)態(tài)過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)特定的作用。

自噬過(guò)程包括誘導，囊泡核化，囊泡伸長(cháng)，融合和降解等一系列過(guò)程。自噬相關(guān)蛋白在每一步都催化特定反應，對自噬流的產(chǎn)生至關(guān)重要

誘導: 在自噬研究中,饑餓或營(yíng)養缺乏是應用最多的誘導方法。對饑餓誘導的自噬通常依賴(lài)于mTOR激酶(哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白)的抑制，這是營(yíng)養信號的關(guān)鍵調控器。在mTOR抑制中，包括ULK1(unc-51樣激酶-1)、ATG13和RB1CC1(RB1-卷曲螺旋-1)在內的蛋白質(zhì)復合物的磷酸化同時(shí)減少，增加了ULK1的活性并誘導自噬。

成核和吞噬泡形成: 新生的吞噬泡膜起源于高爾基體、內質(zhì)網(wǎng)、線(xiàn)粒體或核內體。原始吞噬細胞器或吞噬泡的形成依賴(lài)于從抑制因子bcl-2中釋放的Beclin1和AMBRA1(激活存在于BECN1調控的自噬蛋白1中的分子)。從抑制中釋放得以形成的Ptdlns3K復合物(III類(lèi)磷脂酰肌醇-3激酶)，包括ATG14、VPS15和VPS34(空泡分選蛋白)。這種復合物產(chǎn)生磷脂酰肌苷-3-磷酸，并促進(jìn)ATG蛋白的招募進(jìn)入新生膜。

延伸，自噬小體形成: 兩種泛素樣共軛復合體的激活促進(jìn)囊泡延伸。在第一個(gè)復合物中，ATG7和ATG10參與了ATG12與ATG5的共價(jià)結合。ATG12 / ATG5的共價(jià)結合復合物與ATG16 (ATG16樣-1)的相互作用可以促進(jìn)第二個(gè)泛素樣共軛復合體的形成。在第二種復合物中，ATG4、ATG7和ATG3參與到可溶性L(fǎng)C3轉化為脂質(zhì)共軛體LC3-II的過(guò)程。LC3是與吞噬泡膜相關(guān)的磷脂酰乙醇胺基脂類(lèi)。概括起來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)泛素樣的共軛復合體參與了自噬小體的形成。在延伸期結束時(shí)，吞噬泡膜已經(jīng)擴張并閉合，完成了胞內成分的隔離。所有的自噬相關(guān)蛋白脫離自噬小體并返回細胞質(zhì)。只有脂化的 LC3是唯一的被認為與自噬小體膜有關(guān)的自噬相關(guān)蛋白。

融合和降解: 饑餓時(shí)，SNARE蛋白STX17(突觸融合蛋白-17)位于自噬小體上。STX17與SNAP29和溶酶體的VAMP8相互作用使自噬小體與溶酶體融合，形成成熟的水解細胞器。融合之后，質(zhì)子泵和水解酶被釋放進(jìn)入自噬小中，形成自噬溶酶體，使細胞內容物酸化和水解。

以上文字、圖片來(lái)源于：Bio-techne

北京中原公司是Bio-Techne公司旗下

R&D Systems、Novus、Tocris品牌的一級代理商

如有相關(guān)問(wèn)題請撥打免費服務(wù)電話(huà)咨詢(xún)

400-8100-881

如您對我們的服務(wù)有任何的意見(jiàn)和建議請發(fā)至如下郵箱

service@sinozhongyuan.com