細(xì)胞自噬蛋白CUP--5與EPG--5在細(xì)胞自噬過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)吞過(guò)程中的作用.pdf

1、博士學(xué)位論文學(xué)校代碼：1 0 0 2 3學(xué) 號(hào)：B 2 0 1 1 0 3 4 0 1 2細(xì)胞自噬蛋白C U P - 5 與E P G 一5 在細(xì)胞自噬過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)吞過(guò)程中的作用所 院 ：姓 名 ：指導(dǎo)教師：導(dǎo)師小組：學(xué)科專業(yè)：研究方向：完成日期：北京生命科學(xué)研究所王星瑋張宏博士研究員周儉民杜立林何萬(wàn)中生物化學(xué)與分子生物學(xué)細(xì)胞自噬2 0 1 4 年4 月北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位論文1 ．1 細(xì)胞自噬作用1 ．1 ．1 細(xì)胞自噬作用的概念及

2、過(guò)程1 ．前言細(xì)胞自噬作用這個(gè)名詞，僅從字面意思上來(lái)理解，是細(xì)胞進(jìn)行自我吞噬的含義。這恰恰精煉準(zhǔn)確地反映了細(xì)胞自噬過(guò)程的含義：即細(xì)胞白噬作用是將細(xì)胞自身內(nèi)部物質(zhì)進(jìn)行降解的過(guò)程。具體地說(shuō)，細(xì)胞自噬過(guò)程是一種廣泛存在于真核生物細(xì)胞中，通過(guò)形成一種閉合雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞自噬小體而將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)送至溶酶體進(jìn)行降解的過(guò)程。目前的研究結(jié)果認(rèn)為，細(xì)胞自噬過(guò)程存在三種不同的形式，分別被稱為巨大自噬作用，微小自噬作用以及伴侶介導(dǎo)的細(xì)胞自噬作用。這三類自

3、噬作用的進(jìn)行過(guò)程存在著一些差異。伴侶介導(dǎo)的細(xì)胞自噬過(guò)程可以直接將需降解的蛋白由溶酶體外部轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體內(nèi)部，但在該轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中需要伴侶蛋白分子的參與[ 1 ，2 ] 。巨大自噬作用和微小自噬作用的發(fā)生則都需要通過(guò)膜結(jié)構(gòu)向溶酶體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。在微小自噬作用過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)也可以直接由溶酶體表面被吞噬進(jìn)溶酶體內(nèi)部，但是需要經(jīng)歷溶酶體限制性膜一系列的變形如凸起，內(nèi)陷等過(guò)程[ 3 ] 。而巨大自噬作用的過(guò)程最為復(fù)雜，首先需要在細(xì)胞內(nèi)生成一個(gè)雙層

4、膜泡結(jié)構(gòu)并將一部分細(xì)胞質(zhì)包裹入其中，這個(gè)雙層膜泡結(jié)構(gòu)就是我們常說(shuō)的細(xì)胞自噬小體，隨后細(xì)胞自噬小體會(huì)與晚期內(nèi)吞小體或溶酶體結(jié)構(gòu)發(fā)生融合，形成一種細(xì)胞自噬溶酶體結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞自噬溶酶體中，之前被自噬小體包裹的底物能夠被溶酶體內(nèi)的各種消化性酶消化降解，降解后釋放出的物質(zhì)和能量則可以被細(xì)胞再度循環(huán)利用[ 4 ，5 ] 。本文中所提到的細(xì)胞自噬作用均指細(xì)胞巨大自噬作用，這是因?yàn)榧?xì)胞巨大自噬作用是細(xì)胞內(nèi)可被調(diào)控的降解長(zhǎng)壽命蛋白質(zhì)的主要途徑，也是降解細(xì)

5、胞質(zhì)中受損器官的唯一渠道。細(xì)胞自噬作用是從游離膜( i s o l a t i o nm e m b r a n e ) 的形成開(kāi)始的，它是細(xì)胞自噬小體的前體結(jié)構(gòu)。許多參與細(xì)胞自噬作用的核心組成蛋白將被募集至游離膜上，從而促進(jìn)了游離膜的擴(kuò)展，使得一個(gè)完整的細(xì)胞自噬小體得以形成[ 6 ] ，在這個(gè)過(guò)程中，一些細(xì)胞質(zhì)如細(xì)胞器或特異性的靶蛋白會(huì)被包裹入自噬小體之中，成為細(xì)胞自噬作用降解的底物。細(xì)胞自噬小體是一個(gè)雙層膜泡結(jié)構(gòu)，當(dāng)自噬小體的外層膜