cp-1什么是自噬Autophagy.PDFVIP

什么是自噬？(Autophagy) 关于自噬 (Autophagy) 自噬(Autophagy)这个单词是由古希腊语 「phagy」-- 「吃」的意思再加上「Auto」-- 「自我」组合而成的，被翻译为 自我消化。自噬作用常被比作吃自己触角的章鱼。普遍认为， 章鱼的这种行为是由于受到饥饿等外在压力导致而成的。 与泛素并列的主要的细胞内蛋白质降解机制 自噬作用一般被理解为细胞为摆脱饥饿状态而将自己分解，从而获取养分的现象。然而随着今年来研究的发展，陆 续发现自噬与泛素蛋白酶体系统并列在细胞内蛋白质降解中起到重要作用。 自噬体对被泛素化的蛋白进行选择性地分解，并且自噬途径是细胞对胞内的大分子物质的包被、吞噬后在溶酶体中 降解的过程，因此自噬又被叫做细胞本体降解系统 细胞在饥饿条件下，细胞质中会出现被称为“隔离膜”的囊泡（１）。 之后，囊泡一边包裹细胞质一边伸长 （２）、然后其边缘融合 , 从而形成自噬体（AP） （３）。AP 内有包括线粒 体在内的大的细胞器，AP 会与溶酶体融合形成自噬溶酶体 （４）、包被的大分子物质被降解 （５）。自噬性降解产 生的氨基酸可被再利用。 但是对于隔离膜的产生过程以及膜成分是否被提供现在仍然在研究阶段。 自噬的调控机制 一提到细胞本体降解系统不免想到不但特异性低而且这种在 细胞质中对自己大规模降解的行为对于细胞本身还很危险。 因此自噬的过程必须在非常严密地调控下进行。因此在自噬 过程中有哪些分子起到关键作用，这些分子又分别承担什么 样的任务受到广泛的关注。 APG/ATG 基因的发现 实际上近些年受到关注的自噬现象，实际上早在 40 年以前就已经在电子显微镜下被观察到。但是在很长一段时间 都找不到自噬过程中相关的因子，因此有关自噬机制的研究一直没有进展。 直到基础生物学研究所 （现 ・东京工业大学）的大隈良典教授，制作了不能顺利降解自噬体内被包被分子的酵母菌 株，并成功克隆了酵母的自噬基因 （Autophagy related:APG/ATG）（Tsukada and Ohsumi,1993）。 现在通过对芽殖酵母中自噬突变体的大规模筛选, 一批自噬相关基因. (简称 ATG 基因)共 36 种被分离出来（2012 年）、这些基因大多被保存在哺乳类和植物中 （物种间的同源序列很少但是立体结构却很相似）。 于是以发现APG/ATG 基因群为契机，研究人员开始展开对各个蛋白机制的研究，由此陆续发现了自噬的相关机制 和作用。 Atg 蛋白质群和它们的机制 ● 自噬体形成所需的17 因子 酵母 哺乳类 机能 ●Atg1 ULK1, 2 蛋白磷酸酶：Atg13，Atg17，Atg29和复合体 ●Atg2 Atg2? 与Atg18形成复合体、并与Atg9相互作用 ●Atg3 Atg3 E2样酶：将Atg8成为特异的底物。 ●Atg4 Atg4A, 4B, Autophagin3, 4 半胱氨酸蛋白酶：Atg8C的末端分解和脱PE。 ●Atg5 Atg5 与Atg12形成复合体。参与自噬体膜的伸长 ●Atg6 Beclin-1 Vps34 PI3K复合体的组成。 ●Atg7 Atg7 E1样酶： 与Atg8, Atg12相同。 ●Atg8 LC3, GABARAP, GATE-16 泛素样蛋白：与PE（磷脂）形成结合体。 ●Atg9 Atg9L1, L2 与Atg2-Atg18复合体相互作用的膜蛋白。 ●Atg10 Atg10 E2样酶：将Atg12成为特异的底物。 Atg11 接头蛋白：与API的Cvt囊泡形成有关（酵母Cvt9）。 ●Atg12 Atg12 泛素样蛋白：与Atg5形成结合体。 ●Atg13 Atg13 Atg1复合体的组成。饥饿状态下脱磷酸化。 ●Atg14