自噬、细胞外囊泡、无膜细胞器及细胞器相互作用

细胞是结构与功能的统一体,细胞内繁复的生化反应通过膜性与非膜性细胞器组织起来,而细胞内亚结构之间又通过膜运输等方式进一步组织成一个整体。对细胞内组织原则的探索一直是细胞生物学领域的前沿方向,每一个对细胞组织方式的新认识,都会催生大量的新发现。在这个综述系列中,中国科学院生物物理研究所的胡俊杰研究员和清华大学的李丕龙教授及其共同作者概述了细胞器互作及相分离这两个近年来细胞组织方式方向上的重要的概念性突破,并探讨了这些突破对细胞生物学领域的可能影响。     

ASAP1和ARF1通过调节mTOR重激活调控自噬性溶酶体再生

自噬是一种在进化上保守的溶酶体依赖的降解途径.在缺乏营养的条件下,细胞会产生自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,并会通过自噬来降解自身物质.之后溶酶体会从自噬溶酶体再生,这个进化上保守的过程称为自噬性溶酶体再生(ALR),该过程由长时程饥饿中mTOR重激活引起.我们课题组在之前的研究工作中筛选出ARF1的GAP蛋白ASAP1参与调解ALR.本文在之前工作的基础上,发现ARF1会在ALR过程中转位到自噬溶酶体上.敲低ASAP1或者过表达连有GFP标签的ARF1的GTP形式,会抑制mTOR的重激活以及ALR.因此,ARF1以及ASAP1是通过调节mTOR的重激活而调控ALR发生.     

自噬的前世今生

自噬是细胞通过溶酶体（或液泡）分解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。自噬作为一种在真核生物中保守存在的细胞通路,与人类的疾病与健康息息相关。2016年,诺贝尔生理学或医学奖颁发给为自噬通路研究做出过卓越贡献的日本生物学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）。本文其一旨在通过介绍自噬及自噬相关基因的发现细节,带领读者了解自噬被发现和阐释的历程;其二旨在通过介绍自噬起始的相关机制及自噬与疾病的联系,引导读者对于自噬生理功能有更深入的理解;最后本文还提出了一些自噬领域目前尚待进一步研究的方向,供读者参考。     

细胞外囊泡检测分析方法研究进展

细胞外囊泡是真核细胞和原核细胞共有的细胞间信号传递的重要媒介。细胞外囊泡可以传递蛋白质、脂质和核酸,影响供体细胞和受体细胞的生理学、病生理学功能。细胞外囊泡存在于多种体液中,当前已在血液、尿液、唾液、母乳、羊水、脑脊液、胆汁等体液中鉴定到细胞外囊泡的存在。这些体液很多是临床检测的样本,因此体液中含有的细胞外囊泡可能成为鉴定临床疾病的标志物,这引起了科研人员的极大兴趣。该综述重点关注了不同体液样品中细胞外囊泡的功能,并且针对临床样本和细胞外囊泡结构的特殊性,综述了样品收集、储存、检测等标准流程研究,为临床医生和科学家在细胞外囊泡研究中提供指引。     

自噬过程的晚期阶段

自噬是高度保守的细胞内降解途径。在此过程中,部分细胞质和细胞器被双层膜的囊泡包裹形成自噬体,随后与溶酶体融合并降解被吞噬的物质。降解产物被释放到细胞质中重新用于必需的物质和能量合成。本文主要关注自噬的晚期阶段,即从自噬体合成结束到溶酶体再生过程。通过对这一过程相关基因及蛋白产物的研究,初步揭示了此过程的分子机制。     

自噬过程的晚期阶段

自噬是高度保守的细胞内降解途径.在此过程中,部分细胞质和细胞器被双层膜的囊泡包裹形成自噬体,随后与溶酶体融合并降解被吞噬的物质.降解产物被释放到细胞质中重新用于必需的物质和能量合成.本文主要关注自噬的晚期阶段,即从自噬体合成结束到溶酶体再生过程.通过对这一过程相关基因及蛋白产物的研究,初步揭示了此过程的分子机制.     

前言

<正>在这个飞速发展的科学时代,细胞生物学一直是生命科学领域的重要研究方向。细胞器作为构成细胞的基本功能单位之一,其结构和功能的深入研究对于理解生命的奥秘至关重要。因此,我们很高兴地为您呈现这期“细胞器”专刊。本期专刊致力于深入探讨细胞器的多样性,结构与功能的关系,以及细胞器在细胞内环境平衡维持和生物学过程中所扮演的关键角色。我们所熟知的传统细胞器均由国外科学家发现,伴随着近年来细胞生物学技术的高速更迭发展,中国学者不断发现新型细胞器,其中包括迁移体和细胞蛇。我们邀请迁移体的发现者俞立教授和其学生(黄雨薇和姜东)以及细胞蛇的发现者刘冀珑教授总结和分享了他们在各自领域的最新研究成果。