聚集体自噬研究进展

错误折叠蛋白在细胞内大量堆积后会形成蛋白聚集体,干扰细胞正常生理活动,以至引发各种人类疾病,尤其是神经退行性疾病。因此,研究聚集体的形成和清除过程对治疗神经退行性疾病具有重要意义。蛋白聚集体在形成过程中会受到相分离的调控,在液相、固相等多种状态间转变,这影响了聚集体的性质及其清除方式。尽管细胞内多种蛋白质量监测系统均可参与错误折叠蛋白的清除,但是一旦聚集体形成,通常需要通过自噬途径清除,即聚集体自噬过程。在聚集体自噬中,p62、NBR1、TAX1BP1、Tollip、CCT2等自噬受体能够帮助自噬系统识别蛋白聚集体,在聚集体的清除中发挥重要作用。文章主要介绍聚集体的形成以及通过自噬清除的过程,并聚焦于聚集体自噬领域的最新研究进展。

聚集体自噬在运动性骨骼肌损伤中的特征

背景:一次大负荷离心运动会诱导骨骼肌损伤、内质网应激、错误折叠蛋白增多,聚集体自噬作为蛋白质质量控制的途径之一,在损伤修复过程中应当发挥一定的作用。目的:探讨一次大负荷离心运动诱导骨骼肌损伤恢复过程中聚集体自噬的激活程度,分析聚集体自噬在运动诱导骨骼肌损伤中的作用,以完善运动诱导骨骼肌损伤的蛋白降解途径。方法:将64只成年雄性SD大鼠(购自北京维通利华实验技术有限公司)随机分为安静对照组(n=8)和运动组(n=56),运动组又按运动后时相分为0,3,6,12,24,48,72h组,每组8只。运动组大鼠进行一次跑台下坡跑运动(-16°,16 m/min,90 min),分别在运动后的相应时刻取比目鱼肌,使用透视电子显微镜观察损伤发生程度,采用Western Blot方法检测比目鱼肌难溶蛋白聚集体自噬相关蛋白组蛋白去乙酰化酶6和微管相关蛋白1轻链3Ⅱ/Ⅰ的蛋白表达。实验获得北京体育大学运动科学实验伦理委员会批准(2016030A)。结果与结论:(1)透射电镜显示一次大负荷离心运动后,大鼠比目鱼肌出现一过性的肌节紊乱、变宽,Z线呈水波状、断裂直至消失,线粒体肿胀、分布不均、结构不清,其中运动后12h损伤最为严重,于运动后72h完全恢复;(2)Western Blot检测显示,一次性离心运动后即刻组蛋白去乙酰化酶6显著增高,运动后6 h达到峰值,之后逐渐降低,运动后72 h恢复到对照组水平;一次性离心运动后3 h的微管相关蛋白1轻链3Ⅱ/Ⅰ显著升高,运动后12h达到峰值,之后显著降低,运动后72 h恢复到对照组水平;(3)结果表明,一次大负荷离心运动后一过性发生聚集体自噬,在清除错误折叠蛋白、维持细胞环境稳定和骨骼肌损伤恢复中发挥着重要作用。