細胞自噬蛋白CUP--5與EPG--5在細胞自噬過程與細胞內吞過程中的作用.pdf

1、博士學位論文學校代碼：1 0 0 2 3學 號：B 2 0 1 1 0 3 4 0 1 2細胞自噬蛋白C U P - 5 與E P G 一5 在細胞自噬過程與細胞內吞過程中的作用所 院 ：姓 名 ：指導教師：導師小組：學科專業(yè)：研究方向：完成日期：北京生命科學研究所王星瑋張宏博士研究員周儉民杜立林何萬中生物化學與分子生物學細胞自噬2 0 1 4 年4 月北京協(xié)和醫(yī)學院博士學位論文1 ．1 細胞自噬作用1 ．1 ．1 細胞自噬作用的概念及

2、過程1 ．前言細胞自噬作用這個名詞，僅從字面意思上來理解，是細胞進行自我吞噬的含義。這恰恰精煉準確地反映了細胞自噬過程的含義：即細胞白噬作用是將細胞自身內部物質進行降解的過程。具體地說，細胞自噬過程是一種廣泛存在于真核生物細胞中，通過形成一種閉合雙層膜結構的細胞自噬小體而將細胞質內的物質運送至溶酶體進行降解的過程。目前的研究結果認為，細胞自噬過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的細胞自噬作用。這三類自

3、噬作用的進行過程存在著一些差異。伴侶介導的細胞自噬過程可以直接將需降解的蛋白由溶酶體外部轉運至溶酶體內部，但在該轉運過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)生則都需要通過膜結構向溶酶體的轉運過程。在微小自噬作用過程中，細胞質內的物質也可以直接由溶酶體表面被吞噬進溶酶體內部，但是需要經歷溶酶體限制性膜一系列的變形如凸起，內陷等過程[ 3 ] 。而巨大自噬作用的過程最為復雜，首先需要在細胞內生成一個雙層

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

5、胞質中受損器官的唯一渠道。細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 ) 的形成開始的，它是細胞自噬小體的前體結構。許多參與細胞自噬作用的核心組成蛋白將被募集至游離膜上，從而促進了游離膜的擴展，使得一個完整的細胞自噬小體得以形成[ 6 ] ，在這個過程中，一些細胞質如細胞器或特異性的靶蛋白會被包裹入自噬小體之中，成為細胞自噬作用降解的底物。細胞自噬小體是一個雙層膜泡結構，當自噬小體的外層膜