《细胞自噬机制》课件.ppt

**********************细胞自噬机制细胞自噬是细胞中一种重要的降解途径，在维持细胞稳态、清除错误折叠的蛋白质和受损的细胞器方面发挥着重要作用。by什么是细胞自噬细胞的自清洁机制细胞自噬是一种重要的细胞内降解途径，就像细胞的自清洁机制。清除废物细胞自噬通过包裹和降解受损蛋白质、细胞器或病原体来清除细胞内部的废物。维持细胞稳态自噬对于维持细胞正常功能，抵抗疾病和衰老至关重要。细胞自噬的发现历程11960年代比利时科学家克里斯蒂安·德·迪夫首次观察到细胞自噬现象21990年代科学家开始解析自噬相关基因32016年日本科学家大隅良典因其在细胞自噬机制研究方面的杰出贡献获得诺贝尔生理学或医学奖自噬是细胞内的一种重要降解途径，它通过吞噬自身成分来维持细胞的正常功能。细胞自噬的研究已经走过漫长的道路，从最初的观察到分子机制的解析，科学家们不断探索着自噬的奥秘。细胞自噬的三大类型1宏自噬最常见的自噬类型，涉及形成自噬体并降解细胞器或蛋白质。2微自噬直接将细胞质成分运送到溶酶体进行降解，无需形成自噬体。3分子自噬通过选择性降解靶蛋白，利用特定受体与溶酶体膜结合，将靶蛋白直接送入溶酶体。宏自噬细胞器包裹细胞器被双层膜包裹形成自噬体，这是一个囊状结构。自噬体包含被隔离的细胞器和细胞质成分。融合与降解自噬体与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。溶酶体内的水解酶降解自噬体内的内容物，包括蛋白质、脂类和核酸。微自噬溶酶体降解细胞质成分直接被溶酶体吞噬并降解。溶酶体膜会发生内陷，形成囊泡。自噬体形成微自噬不需要形成自噬体。它直接将细胞质成分送往溶酶体。作用范围主要用于降解细胞质中的蛋白质和细胞器，如线粒体。重要性微自噬在维持细胞稳态、清除受损的细胞器和蛋白质方面发挥重要作用。分子自噬选择性清除直接靶向特定细胞器或蛋白质，如受损线粒体或错误折叠蛋白质。精确控制通过特定的分子机制，确保选择性清除目标物质，避免误伤其他细胞成分。资源利用降解后的物质可被细胞重新利用，为细胞提供能量和新的材料。自噬的分子机制自噬是一个高度协调的细胞过程，涉及多种蛋白和酶参与。细胞自噬的分子机制复杂而精细，包括多个步骤，包括自噬体形成、自噬体的成熟和自噬体与溶酶体的融合等。自噬体形成的关键步骤是自噬相关蛋白(Atg)的募集和激活。这些蛋白通过一系列的相互作用和磷酸化事件，形成自噬体包裹细胞质成分。这些自噬体随后成熟，并与溶酶体融合，降解其中的细胞成分。自噬相关基因AtgAtg基因家族Atg基因家族是参与自噬过程的关键基因，在自噬的各个阶段发挥重要作用。Atg基因功能Atg基因参与自噬体的形成、运输和降解，调控自噬的发生发展。Atg基因突变Atg基因的突变会导致自噬功能障碍，与多种疾病相关。自噬的诱导营养缺乏当细胞缺乏营养时，如饥饿或氨基酸缺乏，会诱导自噬，以分解自身蛋白质和细胞器，提供能量和原材料。能量胁迫能量供应不足或ATP缺乏会导致自噬被激活，以分解细胞器产生能量。氧化应激过量的活性氧自由基会损伤细胞，诱导自噬来清除受损的细胞器和蛋白质，减少氧化应激损伤。病原体入侵细胞受到病原体感染时，自噬能够将病原体包裹并降解，清除感染。药物或化学物质一些药物或化学物质可以诱导自噬，例如雷帕霉素。mTOR通路与自噬的调控11.mTOR活性mTOR是一种重要的蛋白激酶，在细胞生长、增殖和代谢中发挥重要作用。22.自噬抑制当mTOR活性较高时，会抑制自噬的发生。33.营养充足当细胞处于营养充足状态时，mTOR被激活，抑制自噬过程。44.营养缺乏当细胞处于营养缺乏或压力状态时，mTOR活性降低，促进自噬。AMPK通路与自噬的调控AMPK通路概述AMPK是一种重要的能量感受器，在细胞能量状态发生变化时被激活。AMPK激活自噬AMPK激活后磷酸化ULK1，促进自噬起始复合物的形成，诱导自噬。AMPK与mTOR的相互作用AMPK抑制mTORC1活性，从而促进自噬，在能量缺乏时维持细胞生存。p62/SQSTM1在自噬中的作用p62/SQSTM1的功能p62/SQSTM1是一种多功能蛋白，参与细胞自噬、炎症反应、蛋白质降解等多种细胞过程。它能识别并结合泛素化的蛋白，并将它们输送到自噬体，促进自噬降解。p62/SQSTM1在自噬中的作用p62/SQSTM1作为自噬受体，它能够识别自噬靶蛋白，并与自噬体膜蛋白相互作用，促进自噬体形成和降解。p62/SQSTM1的表达水平可以反映自噬活性，在自噬过程中起着重要的调控作用。自噬在细胞中的功能细胞稳态维