我的后半生——自噬
日期:2017-07-27 13:24:53
長達一個多月的追劇后,引起無數(shù)議論熱潮的“我的前半生”于前天劇終。小編頓時陷入劇荒的境地,在看了幾十篇各種論小三上位、婚姻危機、職場潛規(guī)則的劇評后,猶覺不足,又找出亦舒的原作來看。
最終得出一個結(jié)論,我的前半生——凋亡,我的后半生——自噬。
凋亡和自噬,相愛相殺?;钪菫榱怂廊?,死去是為了活著。
凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,由基因控制的細胞自主的有序的死亡。在原作中,子君是一個有品位的女人,家庭生活、孩子,打理的井井有條,這何嘗不是一種穩(wěn)定?但是,她為此犧牲了自己的職場生涯,喪失了本應有的自我。
自噬是指細胞應對各種生存壓力的一種自我保護機制,是細胞應對惡劣環(huán)境的一種主動反應。當子君喪失了保護傘后,她開始自強自立,開始工作,為養(yǎng)活自己。
在原著中,子君的前半生是婚姻,后半生是工作;而唐晶的前半生是工作,后半生是婚姻。從這一點看,原作倒是很符合小編的論點。
好了,子君的前半生已經(jīng)結(jié)束,今天,就和小編一起,來了解下我的后半生——自噬。
畢竟,偶們是搞科研滴~~
什么是自噬
細胞自噬(Autophagy)是真核生物中一種由溶酶體介導的高度保守的降解過程。在能量匱乏,活性氧累積等各種脅迫條件下時,細胞通過形成雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小體,包裹一部分胞內(nèi)物質(zhì)并將其運送到溶酶體進行降解和重新利用,從而維持細胞的存活。
“自噬”(autophagy)一詞源于希臘語前綴“auto-”,意為“自我”,以及另一個希臘語單詞“phagein”,意為“吞食”。因此,自噬作用的意思非常明確,那就是“自我吞噬”。好吧,簡單的說,自噬是細胞內(nèi)自我消化、自我降解的過程,它廣泛存在于真核細胞生物和哺乳動物之間。
嚴格意義上講,你身體里的細胞正在吃自己。Oh my gosh,是不是想想都覺得很恐怖?
在生理條件下,自噬可以清除受損的細胞器如線粒體以及蛋白質(zhì)聚合體,起到細胞內(nèi)“清道夫”的功能,從而維持細胞的穩(wěn)態(tài)平衡??梢哉f,自噬參與著組織、器官和個體的生長、發(fā)育、衰老、死亡的各個階段,而自噬異常則常常與人類神經(jīng)退行性疾病、糖尿病、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關,自噬通路是很多疾病潛在的靶向通路。
現(xiàn)在我們總結(jié)一下:
1、自噬,就是細胞自己吃掉自己,廢物再利用的代謝過程;
2、在正常情況下,自噬維持細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài);
3、在外界壓力、饑餓、缺氧和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激等特殊情況下,細胞可以通過降解自身非必要成分來提供營養(yǎng)和能量,自噬是一種自我生存機制;
4、自噬機制受損與腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、代謝相關疾病等發(fā)病過程密切相關。
自噬的發(fā)現(xiàn)
上世紀50年代,比利時科學家Christian de Duve在通過電鏡觀察到自噬體(autophagosome)結(jié)構(gòu),并且在 1963 年溶酶體國際會議(CIBA Foundation Symposium on Lysosomes)上首先提出了“自噬”這種說法。因此Christian de Duve被公認為自噬研究的鼻祖。Christian de Duve 也因發(fā)現(xiàn)溶酶體,并于1974年獲得諾貝爾獎。
自噬的分類和步驟
根據(jù)胞內(nèi)底物運送到溶酶體的方式不同,哺乳動物細胞自噬可分為三種主要方式:
巨自噬(Macroautophagy)
微自噬(Microautophagy)
分子伴侶介導的自噬(Chaperone-mediatedautophagy)。
通常我們所研究的是巨自噬,又稱之為大自噬,它是指細胞在受到外界刺激信號的情況下,在細胞內(nèi)形成雙層膜結(jié)構(gòu),這些膜包被細胞質(zhì)和部分待降解的細胞器和蛋白質(zhì),該過程包含四大步驟:自噬泡(phagophore)的發(fā)生、自噬體(autophagosome)的形成、自噬的運輸融合(fusion)、自噬的降解(degradation)。
步驟1:
細胞接受自噬誘導信號后,在胞漿的某處形成一個小的類似“脂質(zhì)體”樣的膜結(jié)構(gòu),然后不斷擴張,但它并不呈球形,而是扁平的,就像一個由2層脂雙層組成的碗,可在電鏡下觀察到,被稱為Phagophore。
步驟2:
Phagophore不斷延伸,將胞漿中的任何成分,包括細胞器,全部攬入“碗”中,然后“收口”,成為密閉的球狀的autophagosome,即“自噬體”。電鏡下觀察到自噬體是自噬發(fā)生的鐵證之二。有2個特征:一是雙層膜,二是內(nèi)含胞漿成分,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片等。
步驟3:
自噬體形成后,可與細胞內(nèi)吞的吞噬泡、吞飲泡和內(nèi)體融合。
步驟4:
自噬體與溶酶體融合形成autolysosome,期間自噬體的內(nèi)膜被溶酶體酶降解,2者的內(nèi)容物合為一體,自噬體中的“貨物”也被降解,產(chǎn)物(氨基酸、脂肪酸等)被輸送到胞漿中,供細胞重新利用,而殘渣或被排出細胞外或滯留在胞漿中。
自噬信號通路解析
看到這個通路圖的時候,是不是頭都是大的?沒關系,跟著小編,一步一步來。
mTOR 激酶是自體吞噬誘導過程中關鍵的分子, PI3K-I/Akt 和 MAPK 信號通路可以激活mTOR,抑制自體吞噬;AMPK 和 p53 信號通路負調(diào)控 mTOR ,促進自體吞噬。
ULK 是自噬信號通路唯一一個具有絲氨酸/蘇氨酸激酶活性的核心蛋白。在自噬溶酶體組裝前自噬信號是通過由 ULK1/2、FIP200 和 Atg13 組成的 ULK 復合物的活化介導的。
ULK1 復合物在體內(nèi)是連接上游營養(yǎng)或能量感受器 mTOR 和 AMPK 與下游自噬體形成的橋梁。磷酸化的 ULK1 一直以來都被認為是自噬的一個關鍵調(diào)控因子,目前發(fā)現(xiàn) AMPK 和 mTOR 這兩個激酶可催化 ULK1 的磷酸化,這在自噬中起著十分重要的作用。
在饑餓條件下 AMPK 活化,mTOR 失活,活化的 AMPK 催化 ULK1 第 317、467、555、574、637 和 777 位絲氨酸發(fā)生磷酸化從而促進自噬。
在營養(yǎng)充足的情況下 AMPK 失活,mTOR 可與 ULK1 第 757 位絲氨酸結(jié)合抑制 ULK1-AMPK 的相互作用,導致 ULK1 的失活,最終關閉自噬信號。
III 級 PI3K 復合體,包括了 Beclin-1、p150和 Atg14,都是自體吞噬誘導所需要的。
Bcl-2 能抑制 Beclin-1 依賴的自噬,所以它既具有促生存的功能又具有抑制自噬的功能。
Atg 基因通過 Atg12-Atg5 和 LC3-II (Atg8-II) 復合物控制自噬體的形成。
Atg12 以需要 Atg7 和 Atg10(分別為 E1 和 E2 樣酶) 的泛素樣反應與 Atg5 偶聯(lián)。然后,Atg12–Atg5 連接物與 Atg16 非共價反應形成更大的復合物。
LC3/Atg8 的 C 端被 Atg4 蛋白酶酶切后生成細胞質(zhì) LC3-I。LC3-I 與磷脂酰乙醇胺 (PE) 也以泛素樣反應的方式連接,這個反應需要 Atg7 和 Atg3 (分別為 E1 和 E2 樣酶)。 LC3 的脂質(zhì)形式,即 LC3-II,吸附在自噬體膜上。從而將 LC3 與自噬小泡聯(lián)系起來。自噬體中 LC3 的存在,及其向低遷移形式的 LC3-II 的轉(zhuǎn)化被作為自噬發(fā)生的「指示器」。
LAMP1/2是溶酶體相關膜蛋白,相關抗體可用于標記溶酶體。
自噬信號通路的研究
自噬在細胞存活與死亡中是把雙刃劍,既能促進細胞存活也會導致細胞凋亡,但其具體機制還有待研究,闡明自噬在細胞存活和死亡方面的作用機制,深入了解自噬信號通路有助于我們更好的理解自噬在維持細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的作用,并了解其在腫瘤、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病中是如何錯誤調(diào)控的。
為配合科學家們的研究,武漢華美也在積極努力,不斷開發(fā)和提供優(yōu)質(zhì)自噬抗體,目前已擁有500多種修飾型和非修飾型的自噬抗體,助力您的自噬通路研究,點擊查看原文,可查看所有自噬抗體。
有圖有真相~~~
1.TP53 Antibody (CSB-PA07889A0Rb)
2.MAPT Antibody(CSB-PA11169A0Rb)
3.CDK5 Antibody(CSB-PA005067LA01HU)
4.PLK3 Antibody (CSB-PA880972ESR1HU)
5.PIP4K2B Antibody(CSB-PA018023ESR2HU)
6.AKT1 Antibody (CSB-PA15905A0RB)
7.ATG4B Antibody (CSB-PA002290LA01HU)
8.MAPK8 Antibody (CSB-PA16759A0Rb)
9.ATG3 Antibody (CSB-PA002288HA01HU)
10.LAMP2 Antibody (CSB-PA012740EA01HU)