DNA甲基化通过调控细胞自噬影响家蚕翅的发育

[目的]本研究旨在探索DNA甲基化是否通过调控细胞自噬进而影响家蚕Bombyx mori翅的发育.[方法]分别用1和2 μg DNA甲基化特异性抑制剂5-aza-dC处理家蚕卵巢Bm12细胞和家蚕预蛹,荧光显微镜下观察Bm12细胞的数量,利用dot blot检测Bm12细胞中DNA甲基化水平,利用溶酶体染色检测细胞自噬...     

内质网应激调控细胞自噬和凋亡

内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠与分泌的重要膜性细胞器。当内源或外源性的刺激导致内质网的蛋白质折叠功能发生紊乱时,内质网腔内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质,并引起一系列后续反应称为内质网应激。此时,细胞启动未折叠蛋白反应,以清除未折叠蛋白并恢复内质网稳态。当内质网应激持续时,未折叠蛋白反应并不足以清除越积越多的未折叠蛋白,也无法去除受损伤的细胞器,细胞自噬被激活。当内质网应激过强或持续时间过长时,过度激活的自噬最终引起细胞死亡。该文就近年来内质网应激调控细胞自噬和细胞凋亡机制的研究进行综述,以期为相关领域的研究者提供新的思路。     

果蝇变态过程中的细胞凋亡和细胞自噬

程序化细胞死亡(programmed cell death,PCD)分为I型PCD细胞凋亡(apoptosis)和II型PCD细胞自噬(autophagy)。果蝇等完全变态昆虫有2种类型的器官:即细胞内分裂器官(如脂肪体、表皮、唾液腺、中肠、马氏管等)和有丝分裂器官(复眼、翅膀、足、神经系统等)。在昆虫变态过程中,细胞内分裂器官进行器官重建,幼虫器官大量发生细胞凋亡和细胞自噬到最后完全消亡,同时成虫器官由干细胞从新生成;而有丝分裂器官则由幼虫器官直接发育为成虫器官。在果蝇等昆虫的变态过程中,细胞凋亡和细胞自噬在幼虫器官的死亡和成虫器官的生成中发挥了非常重要的作用。文章简要介绍细胞凋亡和细胞自噬在果蝇变态过程中的生理功能和分子调控机制。     

细胞自噬与凋亡的交互作用

细胞自唾又称Ⅱ型程序性细胞死亡,参与了多种疾病的发生和发展。自唆与凋亡之间存在着复杂的交互调控——二者能被多种应激刺激共同激活、共享多个调节分子,甚至互相协调转化等。全面深入研究自噬与凋亡之间的交互作用机制,将为肿瘤等疾病的认知及治疗带来突破性进展。     

昆虫变态发育过程中的细胞自噬和凋亡

在昆虫变态期,幼虫组织发生退化或消亡,原因在于蜕皮甾醇激素（ecdysteroid）,即通常所说的蜕皮激素,诱导这些组织的细胞发生了自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)的程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)。一般情况下,自噬途径构成一种饥饿应激适应性以避免细胞的死亡,表现为低水平Cvt泡(Cvt vesicle)和自噬体(autophagosome)对部分胞质溶胶、蛋白聚集体和细胞器的吞噬和降解。昆虫进入变态发育时,由于蜕皮激素的激活,由遗传级联系统调控的PCD机制被启动,低水平的常态自噬转入高水平的自噬并同时诱发凋亡,细胞进入不可逆的死亡,导致幼虫组织在变态期退化或消亡。对果蝇Drosophila变态期PCD机制中最重要的发现是:（1）在自噬发生的PI3KⅠ- Tor 和 PI3KⅢ的分子通路中,由自噬相关蛋白Atg1引发的高水平自噬能够诱导凋亡;（2）蜕皮激素诱导表达的βFTZ-F1,E93,BR-C,E74A等转录因子不但激活凋亡的Caspases通路,还能诱导自噬的发生。     

hnRNPA1基因在家蚕翅原基组织中的表达与定位分析

核不均一蛋白A1(hnRNPA1)是一个重要的RNA结合蛋白。本研究旨在获得家蚕hnRNPA1基因的cDNA,并对其在家蚕翅原基组织进行表达和定位分析。以家蚕幼虫期翅原基mRNA为模板通过反转录克隆家蚕BmhnRNPA1基因的全长cDNA,并对其进行生物信息学分析。构建pET32a-BmhnRNPA1蛋白表达载体,表达且纯化得到BmhnRNPA1重组蛋白,并制备该蛋白多克隆抗体,通过实时荧光定量RT-PCR、Western blot和免疫组化方法检测BmhnRNPA1在家蚕幼虫和蛹翅原基组织中的表达与定位。克隆得到了家蚕hnRNPA1基因的全长cDNA片段,其开放阅读框(ORF)序列为951 bp,编码316个氨基酸,预测分子量为34.98 kDa,等电点为5.15。编码蛋白在第18～90个氨基酸和109～181个氨基酸处为保守的RRM结构域。系统进化分析显示,家蚕hnRNPA1与小菜蛾hnRNPA1的亲缘关系最近。QRT-PCR结果显示,BmhnRNPA1在家蚕幼虫和蛹期的翅原基组织中均有表达,且在蛹期第3天的表达量达到峰值。Western blot进一步证实了实验结果。免疫组化分析结果显示,该蛋白存在于翅原基组织中,并定位于细胞核内。家蚕BmhRNPA1具有两个RNA结合结构域,属于hnRNPs家族,定位于细胞核内,表明其可能参与mRNA的选择性剪接作用。本研究结果为进一步探索该基因的功能提供了基础。     

呼吸道合胞病毒诱导细胞凋亡与自噬

呼吸道合胞病毒感染与细胞凋亡、自噬的关系错综复杂。研究发现呼吸道合胞病毒感染细胞后,既能产生促细胞凋亡作用,也能产生抗细胞凋亡作用,还能诱导细胞发生自噬。研究这些过程机理,能帮助我们更好地认识呼吸道合胞病毒感染发病机制,为预防和治疗呼吸道合胞病毒感染提供一些新的方向。     

自噬/线粒体自噬抑制剂和厚朴酚的协同作用促进细胞凋亡发挥抗肿瘤作用CSCD

粒体作为一个信号平台,在决定细胞命运中起着至关重要的作用。已知许多经典抗癌药物通过诱导线粒体损伤触发细胞死亡。线粒体自噬是一种选择性自噬,能够有效清除受损线粒体。然而,线粒体自噬在肿瘤发生和抗癌药物治疗中的确切作用仍不清楚。     

细胞自噬研究进展

细胞自噬是真核生物在进化过程中高度保守、基于溶酶体的一种胞内降解途径,对维持细胞和生物体的稳态平衡有重要作用。研究表明,自噬参与生物体发育、免疫反应、代谢调节、细胞凋亡和衰老等多种过程。自噬功能异常与神经退行性疾病、肿瘤等的发生发展密切相关。近30年,我们对细胞自噬的认识无论是在分子机制上还是生理功能方面都有了长足的发展。为进一步加深对细胞自噬的认识,该文主要对细胞自噬的概念、自噬核心机器的组成及调控机制、自噬类型、生理功能及与疾病的关系作一简单综述。     

昆虫细胞自噬的生物学意义和自噬体膜的来源

细胞自噬(autophagy)是生物体广泛存在的细胞内自主降解过程。该过程通过自我吞噬细胞质成分和细胞器形成具有双层膜结构的自噬体, 与溶酶体融合实现细胞内物质的循环利用。细胞自噬在饥饿、 缺氧、 内质网胁迫、 病原入侵、 蛋白聚集等不良环境条件下实现自我挽救, 而细胞自噬的大量发生也是程序性细胞死亡(PCD)的启动和执行者之一。目前人们对自噬体分子组装和自噬发生的分子通路已有较深入的了解, 但仍然在很多重要问题上难以达成共识。本文结合我们的研究进展, 对昆虫细胞自噬的生物学意义和自噬体膜的来源问题进行综述和探讨。昆虫在营养相对匮乏的情况下发生低水平自噬(常态自噬), 用于维持细胞内的新陈代谢和继续生存的需要。昆虫在摄食阶段受到过度饥饿的刺激, 在变态发育时期受到蜕皮激素(20E)的诱导, 幼虫组织细胞发生高水平自噬和凋亡(apoptosis), 细胞表现为不可逆死亡, 过度饥饿导致幼虫发育迟缓或者死亡, 而20E导致幼虫蜕皮和幼虫组织退化或消亡。不同于酵母和高等动物细胞中的深入研究, 病原入侵是否和如何诱导昆虫细胞发生自噬, 目前尚缺乏足够的文献依据, 值得深入探讨。几乎所有的细胞器(内质网、 高尔基体、 线粒体)膜都可能是自噬体膜的来源, 这一问题在昆虫中也有待进一步诠释。     

雷帕霉素对二种鳞翅目昆虫细胞自噬和凋亡的影响

以2种鳞翅目昆虫细胞为材料,采用雷帕霉素进行处理,初步研究自噬作用与昆虫细胞凋亡的关系。结果表明:雷帕霉素能够提高家蚕细胞系BMN-e细胞的自噬水平,并能诱导BMN-e细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤能抑制雷帕霉素诱导的BMN-e细胞凋亡。相反,雷帕霉素虽能诱导斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞的自噬水平提高,但不能诱导斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)细胞发生凋亡;雷帕霉素的预处理能抑制放线菌素D诱导的斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对放线菌素D诱导的细胞凋亡没有影响。因此家蚕Bombyx mori细胞自噬水平的提高与细胞凋亡具有正相关性,而斜纹夜蛾细胞自噬水平的提高与细胞凋亡不相关,相反还对细胞凋亡的诱导具有一定的抑制作用。     

雷公藤甲素诱导HeLa细胞p53依赖的自噬和凋亡

自噬与凋亡被认为是细胞程序性死亡的两种重要途径,二者的交互联系对阐明药物的抗肿瘤机理有重要价值.众多的研究表明,雷公藤甲素对多种肿瘤细胞都具有显著的抑制作用.细胞凋亡与自噬可被相同的因素所诱导,p53蛋白可以同时对二者起调控作用,在自噬与凋亡的交互作用(crosstalk)中扮演着重要角色.本文以He La细胞为模型,研究雷公藤甲素诱导He La细胞发生自噬和凋亡的机制,并通过抑制p53依赖的转录,研究雷公藤甲素诱导He La细胞p53依赖的自噬和凋亡交互联系.     

细胞自噬及真菌中自噬研究概述

细胞自噬是真核生物中广泛存在的、主要依赖于溶酶体或液泡的保守的降解途径,通过降解细胞内过多或异常的蛋白、细胞器等以维持正常的细胞功能。近10年来自噬研究方面的飞速进展显示出自噬与癌症、神经退行性疾病、衰老及心脏病等人类疾病相关。与此同时,自噬在丝状真菌的生长、形态和发育等方面发挥着重要作用,特别是在丝状真菌的细胞分化过程中,自噬起到了关键性作用,如致病性生长、程序性细胞死亡及孢子形成。本文主要论述了什么是自噬,自噬的检测方法及以真菌为对象的自噬研究进展。     

Beclin 1在凋亡和自噬中的调节作用

Beclin 1是自噬关键调控蛋白之一,参与自噬体膜形成.近期,大量研究结果指出,Beclin 1是caspase家族蛋白酶的全新底物,可被caspase剪切.剪切后的Beclin 1失去自噬调节功能,转而加剧凋亡进程.因而,Beclin 1对细胞凋亡和自噬起着重要的调控作用.本文主要对细胞凋亡和自噬的相关性,以及Beclin 1在两通路中的调控作用进行了回顾与总结.在此基础上,进一步讨论了Beclin 1与人类疾病如肿瘤、神经系统退行性疾病的关联.最后,简要介绍了实验室常用于Beclin 1研究的工具.     

RASSF1A在细胞自噬及凋亡中的功能

肿瘤抑制因子Ras相关结构域家族成员1A（Ras association domain family 1A，RASSF1A）是Ras超家族蛋白重要的下游效应因子，具有调控自噬及凋亡的作用。自噬及凋亡是影响机体生存发育的重要生命过程，其调节紊乱与肿瘤的发生发展密切相关。本文针对RASSF1A对自噬及凋亡的调节机制及其与肿瘤发生发展之间的关系展开综述，分析翻译后修饰对于RASSF1A调节自噬及凋亡过程中功能切换的作用，探讨自噬及凋亡在肿瘤发生中的调节作用，以期为RASSF1A启动子高甲基化型肿瘤的治疗提供新思路。     

自噬 —— 凋亡之后的新理念

自噬(autophagy)是细胞重复利用胞质和处置多余或有缺陷细胞器的过程.自噬相关蛋白的发现使得这一领域成为研究的焦点.酵母中自噬基因及其它有机体同源基因的发现揭示了真核生物自噬机制的保守性,这也使得在不同模型系统中利用分子遗传学和生物学技术研究自噬过程成为可能.但是,自噬在疾病过程中究竟起到促进作用还是保护作用目前还不清楚.这里我们就自噬在健康与疾病中所起作用的最新研究进展做一综述.     

植物细胞自噬研究进展

细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程,该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。植物中通过序列比对鉴定了诸多自噬相关基因并分离到了部分细胞自噬功能缺陷的突变体,这些研究均推进了我们对植物细胞自噬机制和功能的了解。本文主要综述了植物细胞自噬分子机制和生理功能的研究进展。     

细胞自噬与病毒感染

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性降解途径,在维持细胞存活、更新、物质再利用和内环境稳定中起着重要作用。目前已经发现大量新的自噬相关基因,同时发现自噬在病毒感染过程中发挥着重要的抗病毒作用:自噬可以将胞质中的病毒转运到溶酶体中,降解病毒;也可以将病毒核酸转运至胞内感受器上激活天然免疫;还可以将病毒抗原递呈给MHCⅡ类分子激活适应性免疫。自噬参与胞内微生物感染具有双重作用。一方面,自噬能够降解入侵的微生物,即以异源吞噬(xenophagy)的方式清除胞内的病原体;另一方面,有些微生物能够通过某些机制逃避自噬而利于自身存活。本文就细胞自噬及其与不同病毒感染关系的最新研究进展进行综述。     

细胞自噬与肺纤维化

内质网应激、氨基酸饥饿、病原体感染等因素可诱导自噬的发生。真核细胞通过自噬途径清除降解细胞内受损伤的细胞器、长寿命蛋白质和核酸等生物大分子。肺纤维化以成纤维细胞过度增生、胶原蛋白过度沉积为特点,细胞自噬活化可以促进胶原的降解,抑制则引起胶原的大量堆积。本文就细胞自噬的分子机制及与肺纤维化关系的最新进展做一综述,为肺纤维化的靶向治疗研究提供新的思路。     

细胞自噬与肿瘤

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种细胞分解自身构成成分的生命现象.细胞内的双层膜结构与溶酶体结合后其内包裹的受损、变形或衰老细胞器蛋白质等被水解酶类降解.细胞自噬具有多种生理功能,生命体借此维持蛋白质代谢平衡及细胞环境稳定,这一过程在细胞清除废物、结构重建、生长发育调节中发挥重要作用. 细胞自噬也与肿瘤的存活和死亡等过程密切相关. 近年来对细胞自噬的研究有了较大的深入,本文主要对自噬体的形态和发生过程及其分子机制、信号调节通路、自噬研究的检测方法,以及自噬与细胞凋亡和肿瘤发生的关系等方面进行概述,以期较全面地了解细胞自噬作用和最新研究动态.