内质网生物技术.ppt

生物技术31101 阚延泽 201104540 2.Caspase家族 Caspase家族参与凋亡的多个环节。 内质网上存在着多种可被Caspase切割的底物，被切割后的产物可以进入细胞核调节转录，改变凋亡中分泌蛋白的表达，敏化细胞凋亡，也可以形成反馈通路加强对Caspase通路的激活。 尾篇： 总之，内质网凭借着其庞大的膜结构基础，即细胞生理功能的完善和修复，由于细胞凋亡密切相关。内质网应激反应介导的细胞凋亡是不同于死亡受体及线粒体途径的一种新的细胞凋亡途径，因此，内质网功能的研究对深入和完善细胞损伤和凋亡理论，明确细胞器的交互调节作用，有深远意义。。。 Thank you ! （四）内质网的其它作用 合成磷脂、胆固醇等。 解毒，如肝细胞的细胞色素P450酶系。 参与甾体类激素的合成。 使葡糖6-磷酸水解，释放糖至血液中。 储存钙离子，作为胞内信号物质，如肌质网。 提供酶附着的位点和机械支撑作用。 三、内质网在细胞凋亡中的作用 据研究表明：内质网是细胞凋亡调节中的重要环节。与内质网应激有关。 内质网应激：当细胞受到某些打击（如缺氧、药物毒性等）后，内质网腔内氧化环境被破坏，钙代谢失调，ER功能发生紊乱，突变蛋白质产生或者蛋白质二硫键不能形成，引起未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚以及钙平衡失调的状态。 当细胞遭到毒性药物、感染、缺氧等刺激时，内质网腔未折叠蛋白增多和细胞内钙离子超载，引起caspase 12活化，继而激活下游的caspase，导致细胞凋亡。 早期的ERS是机体自身代偿的过程，对细胞具有保护作用；如果这种失衡超过了机体自身调节的能力，最终的结局将是细胞的死亡。 内质网应激激活的信号通路主要有：①未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）；② 内质网超负荷反应（endoplasmicreticulum overload response，EOR）；③ 固醇调节级联反应。 (1) 未折叠蛋白反应（UPR） UPR：蛋白质在 ER 内的正确折叠需要许多分子伴侣的协助，当 ER 中未折叠或错误折叠的蛋白增多时，应激信号通过内质网膜传递到细胞核，继而引起一系列特定的靶基因转录和蛋白质翻译水平下调，以使细胞继续存活，这种反应称为未折叠蛋白反应（UPR）。 (2)内质网超负荷反应(EOR) EOR 是指正确折叠蛋白在内质网上过度积聚时引起的内质网超负荷，从而导致一系列信号物质的激活，EOR 也使机体自我保护性反应之一。 （3）固醇调节级联反应 内质网膜上含有固醇调节元件结合蛋白（SREBP），其无活性的前体大分子与内质网膜和核膜相连，在内质网应激时内质网膜上的固醇耗竭，导致 SREBP 与内质网膜和核膜结合的裂解，从而激活引导固醇生物合成的起动子，即固醇调节因子，引起脂肪酸和胆固醇的合成增加。通过恢复蛋白质正确构象，减少蛋白质在内质网腔中的堆积，从而对细胞起保护作用，但内质网应激反应时间过长或强烈可活化继而引起级联反应，导致细胞凋亡。 ER 的钙稳态 ER是细胞内的钙储存库。 钙在内质网内以钙离子或钙结合蛋白的形式存在。而钙结合蛋白与蛋白质折叠及修饰有关，ER的分子伴侣和折叠酶大多数是强力钙离子结合蛋白。钙离子作为信号转录因子，发挥两种作用：一是由内质网腔释放入胞质作为第二信使；二是在内质网腔内调节钙依赖蛋白酶的活性。所以内质网腔内钙离子的稳态对维持细胞的功能至关重要。 在内质网中还有两大家族与细胞凋亡有关： BCL-2家族 ,Caspase家族 BCL-2家族 可分为三类： 具有抗凋亡作用的Bcl-2, BCL-xl等 感受触发凋亡的 BH3单结构域成员 多结构域成员 Bax和 Bak 所有的 BCL-2家族成员都可影响跨膜离子的运动，主要通过调节内质网钙离子的浓度，参与凋亡通路。 * * * * * * * Page ? * * * * * * * * 内质网 内质网的形态结构 内质网的功能 内质网在细胞凋亡中的作用 一、内质网的形态结构： 约占细胞总膜面积的一半，是封闭的网络系统。 分为RER和SER。 RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。 SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。 细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构的一部分。 内质网电镜图片 二、ER的功能： ① ER 是细胞的钙储存库，内质网的钙离子浓度高达5.0mmol/L，而胞浆中为 0.1ummol/L。并能调节维持细胞内钙平衡。 ② ER 是分泌性蛋白和膜蛋白的合成、折叠、运输以及修饰的场所。 * * * Page ? * * * *