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自噬信号通路与尊龙凯时生物医疗产品推荐

发布时间:2025-03-08   信息来源:尊龙凯时官方编辑

自噬(Autophagy)是一种依赖溶酶体的细胞内物质降解途径,广泛存在于从酵母到哺乳动物中,是一个高度保守的动态过程,其主要特征是形成自噬体(Autophagosome),该结构由双层膜包裹长寿命蛋白和细胞器。自噬过程包括自噬体的形成、自噬体与溶酶体的融合、自噬体被溶酶体降解以及降解产物的释放等多个步骤。了解自噬流状态,可以帮助深入认识自噬的生物学功能。

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在正常生理条件下,自噬的发生依赖于20多种自噬相关基因(Autophagy-associated gene,ATG)编码的自噬相关蛋白(Atg)的参与。其中,研究较为广泛的包括ULK1(Atg1)、Atg3、Atg5、Beclin1(Atg6)、Atg7、LC3-I/II(Atg8)、Atg10、Atg12、Atg13、Atg16等。自噬流的监测成为研究自噬的重要热点,尤其是信号分子p62(SQSTM1)的作用尤为值得关注。

在诸多生理和病理状态下,如营养缺乏或存在有毒代谢物时,自噬作为细胞响应的主要机制被显著增强。在细胞内,一些受损的蛋白质、脂质、受损的细胞器以及蛋白聚集体都会被自噬泡包裹后,转送到溶酶体(在动物细胞中)或液泡(在酵母中)进行降解,从而实现物质的循环利用。通常,自噬作为保护机制发挥重要作用,但若自噬过度激活或抑制,则可能导致细胞生理功能的异常。

研究表明,细胞自噬发挥的作用既包括正向调节,也包括负向调节,与多个信号分子参与自噬信号通路的上下游过程密切相关。例如,在自噬诱导及自噬体形成的整个过程中,涉及的核心机器主要包括Atg1/ULK1蛋白激酶复合体、Vps34/III-PI3K-Atg6/Beclin1复合体、Atg9/mAtg9、Atg5-Atg12-Atg16连接系统和Atg8/LC3连接系统等五类重要组件。此外,p150/Vps15、Atg14样蛋白(Atg14L)或与紫外线辐射抵抗相关的基因(UVRAG)也是诱导自噬的重要因素。

众所周知,丝氨酸/苏氨酸激酶哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在细胞增殖、分化及存活的调控中起着核心作用,它与自噬的正向和负向调控均有密切关联。Akt信号介导的mTOR活化可导致自噬的负调控,而AMPK信号介导的mTOR抑制则有助于自噬的正调控,即促进自噬的发生。从机制上看,mTOR的激活会导致Atg13的高磷酸化,使其不易与Atg1/ULK1结合,进而抑制自噬的启动;而mTOR抑制时,Atg13去磷酸化,有利于其与Atg1/ULK1结合,从而诱导自噬的进行。

在现代生物医学研究中,自噬的理解与调节在诸多疾病的治疗和预防中显得愈发重要。我们期待 尊龙凯时 在推动该领域研究中的贡献,为健康带来更多的希望。