自噬信號通路示意圖-技術前沿-資訊-生物在線

自噬信號通路示意圖

作者:上海睿之生物醫藥科技有限公司 2012-06-12T00:00 (訪問量:36058)

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?從自噬特點中可以看出,自噬這一過程一旦啟動,必須在度過危機后適時停止,否則,其非特異性捕獲胞漿成分的特性將導致細胞發生不可逆的損傷。這也提醒我們在研究自噬時一定要動態觀察,任何橫斷面的研究結果都不足以評價自噬的活性。

目前,已經報告了很多因素能誘導細胞發生自噬,如饑餓、生長因子缺乏、微生物感染、細胞器損傷、蛋白質折疊錯誤或聚集、DNA損傷、放療、化療等等,這么多刺激信號如何傳遞的、哪些自噬蛋白接受信號、又有哪些自噬蛋白去執行等很多問題都還在等待進一步解答中。
關于傳遞自噬信號的通路目前比較肯定的有:

抑制類
1)Class I PI3K pathway (PI——phosphatidylinositol,磷脂酰肌醇)
與IRS (Insulin receptor substrate) 結合,接受胰島素受體傳來的信號(血糖水平高抑制自噬)
2)mTOR pathway(mammalian target of rapamycin)
mTOR在人類中的同源基因是FRAP1(FK506 binding protein 12-rapamycin associated protein 1),是一個絲/蘇氨酸蛋白激酶。能接受多種上游信號,如Class I PI3K、IGF-1/2、MAPK,能感受營養和能量的變化。

激活類
1)Class III PI3K
結構上類似于Class I PI3K,但作用相反。

接受上述信號的自噬蛋白:
目前都把焦點集中在beclin 1(酵母同源物為atg6),能與多種蛋白結合,如Vps34(Class III PI3K的催化亞單位),mTOR,BCL-2和BCLXL蛋白等,需注意的是,beclin-1是一個多功能蛋白,除了接受自噬信號,它還可以接受很多其它的信號對自噬進行調節,越來越多的證據表明,beclin-1可能是自噬的“守門人”。

自噬體的發生:
目前認為,自噬體的膜不是直接來源于高爾基體或內質網,而是在胞漿中重新生成的,但具體的機制尚不清楚。當beclin-1被活化后,胞漿中先形成很多個membrane source(自噬體膜發生中心),在它們不斷擴展的過程中(phagophore到autolysosome),VMP1蛋白由內質網和高爾基體轉位到自噬體膜上(VMP1又叫TMEM49,已知唯一與自噬有關的跨膜蛋白),同時,MAP1-LC3由胞漿型(即LC3-I)轉位到自噬體膜(即LC3-II),LC3這一轉變過程可被Western Blot和熒光顯微鏡檢測到,現已成為監測自噬體形成的推薦方法。

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