氨基酸缺乏诱导细胞自噬的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体C1信号通路机制研究进展

自噬是机体维持自身稳态的一种重要生理活动,当体内氨基酸或葡萄糖等营养缺乏时,细胞会启动自噬。自噬受到多种信号通路的调节,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体C1(m TORC1)信号通路是其中重要的一条,它可以使自噬相关基因13(Atg13)磷酸化,抑制自噬起始。本文将围绕近年来报道的氨基酸缺乏诱导细胞自噬的m TORC1信号通路,包括小G蛋白、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、微小RNA(miRNA)、氨基酰-tRNA合成酶在其中的作用等研究进展进行综述。     

猪瘟病毒诱导细胞自噬有利于病毒复制

首先采用蛋白印迹以及激光共聚焦显微观察的方法,研究猪瘟病毒感染对细胞内自噬相关蛋白LC3表达及定位的影响;然后用自噬诱导剂雷帕霉素或自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤处理猪肾细胞,通过病毒滴度测定研究细胞自噬对病毒复制的影响。发现在病毒感染24h后自噬相关蛋白LC3由LC3-Ⅰ酯化为LC3-Ⅱ,并观察到病毒感染的细胞中出现了LC3蛋白聚点;细胞自噬体的诱导能显著增加病毒滴度。本研究表明猪瘟病毒在感染细胞后能诱导细胞自噬,该细胞自噬过程有利于病毒的增殖。     

氧化应激与自噬

自噬是细胞依赖溶酶体对蛋白质和细胞器进行降解的过程,能帮助细胞适应各种不良刺激,在维持细胞内环境稳态和实现自我更新中起着重要作用。氧化应激是机体氧化和抗氧化系统之间的稳态被破坏而造成的应激状态。大量研究表明,氧化应激中产生的活性氧能诱导自噬产生,而自噬能缓解氧化应激造成的损伤,从而保护细胞存活。本文主要对自噬的形成过程、氧化应激诱导自噬产生机制以及自噬缓解氧化应激的途径等进行综述,以期为畜牧生产中通过调控自噬缓解氧化应激提供理论依据。     

禽流感病毒M2蛋白抑制细胞自噬体降解的研究

为探究禽流感病毒(AIV)M2蛋白对细胞自噬的影响,本研究构建了pEGFP-LC3和pCAF-M2重组质粒,并采用脂质体将这两种重组表达质粒共转染293T细胞或Hela细胞中,同时以单独转染这两种重组质粒的细胞作为对照组,利用间接免疫荧光和westernblot的方法检测细胞自噬体及自噬流情况。自噬体检测结果表明,AIVM2蛋白能够诱导转染细胞内自噬体积累。通过LC3-IIturnover试验、mRFP-GFP-LC3双荧光指示系统以及pEGFP-LC3与LAMP1的共定位检测进一步证明,M2蛋白通过阻断自噬体与溶酶体融合,抑制溶酶体对自噬体的降解从而诱导自噬体积累。本研究揭示AIVM2蛋白对细胞自噬的发生具有重要作用,为深入研究自噬在A型流感病毒复制中的调节作用奠定基础。     

细胞自噬对牛病毒性腹泻病毒复制的影响

本研究旨在了解牛病毒性腹泻病毒(BVDV)诱导的细胞自噬在病毒感染过程中所起的作用。用Oregon C24V株感染MDBK细胞,以Western blot、间接免疫荧光、透射电镜三种方法鉴定细胞自噬的产生;通过自噬抑制药物Wortmannin和自噬基因Beclin-1的RNAi干扰阻断自噬,探究自噬对BVDV复制的影响。结果显示,病毒感染可以引起LC3Ⅰ向LC3Ⅱ的转化及p62的降解;转染GFP-LC3质粒的细胞,在病毒感染后出现增多的聚集颗粒;透射电镜能观察到细胞中出现大量的双层膜结构;此外,抑制细胞自噬或干扰Beclin-1的表达,细胞上清中病毒的滴度及病毒蛋白质的表达量都有所降低。BVDV感染早期可以诱导自噬的产生,且自噬对病毒的复制有利。     

鹅细小病毒诱导番鸭胚成纤细胞自噬

细胞自噬在病毒生命周期中发挥着重要作用，目前国内仍然没有鹅细小病毒(GPV)与细胞自噬关系的系统研究。本研究旨在探讨番鸭小鹅瘟病毒(MDGPV)PT株与短喙矮小综合征鹅细小病毒(SBDS-GPV) M15株细胞适应毒感染番鸭胚成纤维细胞(MDEFs)后对细胞自噬的影响，以及细胞自噬对病毒增殖的作用。通过激光共聚焦方法观察自噬标记物LC3-Ⅱ特异绿色荧光聚集颗粒，借助蛋白免疫印迹检测LC3蛋白与p62蛋白的表达量，以及LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ蛋白转化分析，确定GPV感染能够促进细胞自噬发生。利用膜通透性半胱氨酸蛋白酶抑制剂阿洛司他丁、自噬诱导剂雷帕霉素以及自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤，调控自噬来研究细胞自噬对病毒增殖的影响，结果显示细胞自噬有利于GPV在MDEFs中的复制。结果表明GPV感染能够诱导细胞自噬，同时细胞自噬有利于病毒在宿主细胞中的复制。     

自噬通路及其在顶复门原虫入侵发育中的作用

自噬(autophagy)是细胞通过降解自身大分子物质或破损细胞器等来维持胞内稳态的一种平衡机制.近年来在顶复门原虫与宿主细胞相互作用研究中发现,顶复门原虫不但可诱导宿主细胞产生自噬并启动天然免疫途径清除寄生虫,亦可进化出独特的机制来抵抗宿主细胞自噬甚至利用其为自身生长提供条件.不同种类顶复门原虫与宿主细胞互作方式不同...     

新城疫病毒疫苗株F蛋白裂解位点改造对诱导HepG2细胞发生自噬的影响

新城疫病毒(NDV)通过启动不依赖p53的内源性凋亡通路特异性诱导肿瘤细胞凋亡.最新研究表明NDV可以引起U251肿瘤细胞发生自噬,并在后期导致细胞凋亡,但其机理尚不清楚.本研究通过反向遗传操作技术对NDV Clone30疫苗株F蛋白的碱性裂解位点进行突变,将F蛋白的裂解位点由弱毒株的GGRQGR ↓ L突变为强毒株的GRRQRR ↓ F基序,并成功拯救出突变改造病毒rC30-FmF.分别将Clone30野生型病毒株rC30-wt与rC30-FmF感染HepG2肝癌细胞,通过透射电镜检测细胞超微结构显示,rC30-FmF感染4h后细胞内出现大量自噬小体及自噬溶酶体.通过westem blot检测自噬标志蛋白LC-3 Ⅱ表明,rC30-FmF感染4h后LC3Ⅱ表达量显著上调,与rC30-wt对照组相比差异极显著(p＜0.01).研究表明,rC30-FmF可以在感染早期增加HepG2细胞自噬程度.从而初步证明F蛋白的裂解位点在诱导HepG2细胞自噬过程中具有关键作用.     

自噬在玉米赤霉烯酮诱导TM4细胞凋亡中的作用

为探讨自噬在玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导睾丸支持细胞株TM4凋亡中的作用,用不同浓度ZEA(0、5、10、20μmol/L)处理细胞24 h后,流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot检测Bax等凋亡相关蛋白的表达情况;同时检测20μmol/L ZEA联合自噬抑制剂氯喹(CQ)或促进剂雷帕霉素(RAP)后对TM4细胞凋亡率和凋亡相关蛋白及自噬关键蛋白LC-3的变化。结果显示:与对照组相比,5μmol/L ZEA以上染毒组Bax/Bcl-2的比值、cleaved-caspase-3和cleaved-caspase-9蛋白表达量均显著或极显著增加。20μmol/LZEA+c Q可使ZEA诱导的TM4细胞的凋亡率上升,Bax/Bcl-2的比率以及cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9蛋白表达显著下降而自噬标志蛋白LC-3的表达上升;20μmol/LZEA+RAP,可使ZEA诱导的TM4细胞的凋亡率下降;Bax/Bcl-2的比率,cleaved-caspase-3和cleaved-caspase-9蛋白表达及LC-3的表达显著上升。结果表明:在ZEA诱导的TM4细胞发生凋亡的过程中,细胞凋亡率与自噬水平的高低有明显的关系,抑制自噬,ZEA诱导的TM4细胞凋亡率明显升高;促进自噬,ZEA诱导的TM4细胞凋亡率明显降低。研究表明,自噬能够延迟TM4细胞发生凋亡,自噬在ZEA对TM4细胞的毒性损伤中发挥保护作用。     

BmATG5蛋白作为分子开关调控家蚕细胞自噬和凋亡关系的研究进展

细胞自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)是昆虫蜕皮与变态发育过程中细胞死亡最主要的2种方式。家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫之一,有关细胞自噬和凋亡的研究也比较深入,包括细胞自噬和凋亡的形态特征、诱导信号和通路、对蚕体发育的影响、自噬相关蛋白的鉴定和功能等。前期研究揭示家蚕自噬相关蛋白Bm ATG5和Bm ATG6具有自噬与凋亡的分子开关功能,但它们调控细胞凋亡的具体机制至今不详。本文在简要综述昆虫及家蚕细胞自噬和凋亡研究的基础上,重点介绍了Bm ATG5调控细胞凋亡分子机制研究的最新进展,为深入揭示Bm ATG5的分子调控功能,以及其应用于鳞翅目害虫防治和家蚕变态发育调控的研究提供参考依据。