细胞自噬机制.ppt

关于细胞自噬机制第1页，课件共25页，创作于2023年2月克里斯汀·德·迪夫（ChristiandeDuve）比利时科学家ChristiandeDuve在上世纪50年代通过电镜观察到自噬体（autophagosome）结构，并且在1963年溶酶体国际会议（CIBAFoundationSymposiumonLysosomes）上首先提出了“自噬”这种说法。因此ChristiandeDuve被公认为自噬研究的鼻祖。ChristiandeDuve也因发现溶酶体，于1974年获得诺贝尔奖第2页，课件共25页，创作于2023年2月大隅良典2016年，因“在细胞自噬机制方面的发现”而获得诺贝尔生理学或医学奖。大隅教授的贡献在于，他找到了酵母这种简单又与人体细胞相似的实验模型，将复杂的问题化难为易了。第3页，课件共25页，创作于2023年2月大隅良典宫崎骏第4页，课件共25页，创作于2023年2月在酵母菌体内(左侧)存在一个巨大的细胞器，名为液泡，其功能与人以及其他哺乳动物体内细胞内的溶酶体相类似。于是他培养了经过改造，缺乏液泡膜降解酶的酵母菌并通过饥饿的方法激活细胞的自噬机制。此时，当这些酵母菌遭受饥饿时，吞噬小体开始在液泡内部大量聚集(右图)。大隅良典的实验证明酵母菌内部存在自噬现象。此后，大隅良典教授对数以千计的酵母菌变异样本进行了核对(右侧)，并从中找到了据信与自噬作用密切相关的15组基因。第5页，课件共25页，创作于2023年2月凋亡apoptpsiS与自噬autophagy表中可以看出，在过去的十年之中，几乎每个生命科学家都知道“凋亡”这个概念并且有意无意将自己的研究工作与之挂钩。自噬（autophagy）是继凋亡（apoptosis）后，当前生命科学最热的研究领域，Pubmed记录的文献数量在最近4年呈爆炸式增长，其中2006年以前相关文献大约1500条。2007年是自噬研究有历史意义的一年，召开了第一次自噬国际会议，与会人员构成自噬学术圈的奠基者，并且在各自领域宣传和研究一些基本概念。2007年到2010年9月短短三年文献发表量达到大约4400条。我们坚信在未来十年“自噬”也将会成为另一个“万金油”和生命科学的“闪亮新星”。第6页，课件共25页，创作于2023年2月在大隅良典发现细胞自噬的关键机制之后，研究局面豁然开朗，相关论文发表量骤然上升。第7页，课件共25页，创作于2023年2月细胞自噬的定义细胞自噬(autophagy)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。第8页，课件共25页，创作于2023年2月细胞自噬基本过程第9页，课件共25页，创作于2023年2月自噬基本过程：1.自噬前体的形成2.自噬体的形成3.自噬溶酶体的融合4.自噬体的溶解内涵体自噬内涵体溶酶体自噬溶酶体自噬前体自噬体第10页，课件共25页，创作于2023年2月细胞自噬分类（根据进入溶酶体途径不同）巨自噬微自噬分子伴侣介导的自噬第11页，课件共25页，创作于2023年2月巨自噬内外刺激诱导下，细胞通过自噬基因调控组装自噬前体。自噬体包裹细胞质,细胞器或细菌等形成自噬体，在微管作用下，自噬体与溶酶体靠近，自噬体外层膜与溶酶体膜融合，包有内层膜的自噬体进入溶酶体，形成自噬溶酶体。继而，自噬体内膜被溶酶体酶降解，继而内容物被降解，营养成分被细胞重新利用。第12页，课件共25页，创作于2023年2月微自噬主要集中于酵母。当受到饥饿等刺激时，溶酶体膜局部凹陷，吞噬细胞质或微体，形成自噬体。自噬体脱离溶酶体膜，进入溶酶体腔，由溶酶体酶降解，降解物质被细胞再利用。第13页，课件共25页，创作于2023年2月分子伴侣介导的自噬（CMA）分子伴侣介导的自噬（CMA）：胞质内蛋白结合到分子伴侣后被转运到溶酶体腔中，然后被溶酶体酶消化。CMA的底物是可溶的蛋白质分子，在清除蛋白质时有选择性，而前两者无明显的选择性。分子伴侣：一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能的组份第14页，课件共25页，创作于2023年2月自噬的特性1）自噬是细胞消化掉自身的一部分，即self-eating，初一看似乎对细胞不利。事实上，细胞正常情况下很少发生自噬，除非有诱发因素的存在。这些诱发因素很多，也是研究的热门。既有来自于细胞外的（如外界中的营养成分、缺血缺氧、生长因子的浓度等），也有细胞内的（代谢压力、