近年來(lái)和細(xì)胞自噬相關(guān)的重磅級(jí)研究

2016年09月26日訊 干擾自噬作用或許和老年人患帕金森疾病、2型糖尿病及其它機(jī)體障礙直接相關(guān)，自噬基因的突變往往也會(huì)引發(fā)遺傳性疾病的發(fā)生，干擾自體吞噬過(guò)程或許會(huì)誘發(fā)機(jī)體癌癥發(fā)生，如今研究者需要進(jìn)行更為深入的研究來(lái)開(kāi)發(fā)新型靶向作用自噬作用的療法來(lái)治療多種類型的疾病。

中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蛋白修飾與自噬起始新關(guān)系

近日，來(lái)自浙江大學(xué)的劉偉教授研究小組在著名國(guó)際期刊molecular cell發(fā)表了一項(xiàng)最新研究成果，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬關(guān)鍵起始因子LC3能夠在細(xì)胞核內(nèi)被去乙?；窼irt1去乙?；?，進(jìn)而與核蛋白DOR結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮自噬起始功能。這項(xiàng)成果為研究大分子核質(zhì)穿梭如何調(diào)控細(xì)胞內(nèi)生理過(guò)程提供了重要啟示。

劉偉教授指出，大分子在細(xì)胞不同位置之間穿梭能夠幫助調(diào)控不同細(xì)胞活性發(fā)揮的時(shí)間和強(qiáng)度。他們發(fā)現(xiàn)參與自噬起始過(guò)程的關(guān)鍵起始因子LC3能夠在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間循環(huán)，當(dāng)細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)，細(xì)胞核內(nèi)的LC3能夠被去乙?；窼irt1進(jìn)行去乙酰化，發(fā)生選擇性激活。LC3的K49和K51能夠被sirt1識(shí)別并進(jìn)行去乙?；?，發(fā)生了去乙酰化的LC3進(jìn)一步與核蛋白DOR相互作用，通過(guò)DOR重新回到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，進(jìn)而與Atg7以及其他自噬因子結(jié)合，發(fā)生 磷脂酰乙醇胺修飾連接到發(fā)生自噬起始的膜上。

EGFR在自噬發(fā)生過(guò)程中的激酶非依賴性作用

近日，國(guó)際生物學(xué)頂尖期刊cell 刊登了來(lái)自麥迪遜威斯康星大學(xué)Richard A. Anderson研究小組的一項(xiàng)最新研究成果，他們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)非激活型EGFR能夠通過(guò)與癌蛋白LAPTM4B相互作用參與自噬起始過(guò)程，而這一過(guò)程并不依賴于EGFR的激酶活性。這條信號(hào)通路可能對(duì)于控制腫瘤代謝，在代謝應(yīng)激情況下促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活具有重要意義。

研究人員指出，自噬是細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺乏情況下維持存活的一種可誘導(dǎo)性保護(hù)過(guò)程，但自噬在腫瘤研究中的作用具有兩面性，一般認(rèn)為自噬能夠抑制腫瘤的發(fā)生，但在腫瘤細(xì)胞受到代謝應(yīng)激的時(shí)候，自噬對(duì)腫瘤細(xì)胞具有保護(hù)性作用，能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活。研究發(fā)現(xiàn)，在多種腫瘤細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn)EGFR表達(dá)上調(diào)，EGFR信號(hào)能夠通過(guò)激活PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路或者通過(guò)磷酸化抑制beclin1進(jìn)而抑制自噬過(guò)程，因此在腫瘤細(xì)胞中抑制EGFR信號(hào)通路能夠誘導(dǎo)自噬過(guò)程的發(fā)生，但同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在某些EGFR過(guò)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞中，也會(huì)誘導(dǎo)自噬過(guò)程，并且對(duì)于維持腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和存活具有重要作用，這提示研究者，EGFR或許在自噬發(fā)生過(guò)程中存在激酶非依賴性作用。

自噬作用可影響干細(xì)胞活化

近日，來(lái)自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞保護(hù)機(jī)制和其肌肉干細(xì)胞激活之間的關(guān)聯(lián)。細(xì)胞自噬作用可再循環(huán)其“結(jié)構(gòu)部件”，并在其營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)產(chǎn)生能量?？茖W(xué)家們?cè)贓MBO雜志報(bào)告說(shuō)，當(dāng)這種保護(hù)機(jī)制被運(yùn)作時(shí)它似乎也協(xié)助干細(xì)胞被激活。

“我們的研究表明，當(dāng)干細(xì)胞從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始活動(dòng)時(shí)就會(huì)在它們的代謝活動(dòng)中產(chǎn)生一種快速和戲劇性的變化，”Thomas Rando說(shuō)?！白允烧T導(dǎo)似乎是這些代謝變化的重要組成部分，使干細(xì)胞能夠應(yīng)對(duì)蛋白質(zhì)和DNA等大分子的合成的要素即營(yíng)養(yǎng)和“結(jié)構(gòu)部件”的應(yīng)激需求，蛋白質(zhì)和DNA含量由于細(xì)胞的快速增長(zhǎng)而上升?！?/p>

自噬作用中細(xì)胞器被專門的液泡雙膜所包繞。這些液泡的內(nèi)容物被傳遞到另一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器溶酶體中，在那里它們被降解成有用的小分子并幫助大分子和新細(xì)胞器的合成產(chǎn)生能量和生物量。

自噬作用可保護(hù)胰腺β細(xì)胞免于毒性蛋白質(zhì)的損傷

II型糖尿病個(gè)體中往往存在一種過(guò)量的名為胰島淀粉樣多肽的蛋白質(zhì)（IAPP），該蛋白質(zhì)的積累往往和產(chǎn)生胰島素的胰腺β細(xì)胞的缺失直接相關(guān)，引發(fā)糖尿病患者機(jī)體中Iapp的積累的原因至今仍是個(gè)謎；近日，來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員通過(guò)研究揭開(kāi)了謎底，研究者發(fā)現(xiàn)了一種自體吞噬現(xiàn)象，即從細(xì)胞中清除損傷或者有毒的蛋白質(zhì)，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Journal of Clinical Investigation上。

研究者發(fā)現(xiàn)，在未患II型糖尿病的個(gè)體機(jī)體中，細(xì)胞的自噬作用會(huì)抑制毒性的Iapp的積累，而在II型糖尿病個(gè)體中，自噬過(guò)程并不會(huì)正常工作，引發(fā)胰腺β細(xì)胞的破壞，而是隨著機(jī)體胰島素的分泌，胰腺β細(xì)胞在維持機(jī)體血糖水平上扮演著越來(lái)越重要作用。

研究者Safia Costes表示，此前有一些研究報(bào)道，自噬過(guò)程對(duì)于β細(xì)胞的生存和功能的發(fā)揮至關(guān)重要，而本項(xiàng)研究并未研究自噬過(guò)程在調(diào)節(jié)淀粉樣蛋白過(guò)程中的作用；文章中研究者利用三種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥C實(shí)了，自噬過(guò)程可以清除胰腺β細(xì)胞的IAPP，這三種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头謩e為胰腺β細(xì)胞、可以表達(dá)人類Iapp的離體胰島、人類的胰島。

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