细胞内COP囊泡转运调控糖脂代谢的研究进展

糖脂代谢对维持细胞的物质代谢和能量代谢平衡至关重要,糖脂代谢中很多关键分子需要通过转运囊泡运送到内质网(Endoplasmic reticulum,ER)、高尔基体(Golgi apparatus,Golgi)等细胞器进行折叠、剪切、再加工,才能在相应位置发挥生理活性。作为目前研究较清楚的包被囊泡,外被体蛋白(Coated protein,COP)囊泡主要介导顺面高尔基体(Cis-Golgi apparatus,cis-Golgi)与内质网之间的转运,与糖脂代谢中关键分子的成熟和输送密切相关,可能成为肥胖、脂肪肝及2型糖尿病等相关代谢性疾病的潜在药物靶点。本文综述了COP囊泡转运和调控糖脂代谢的研究进展。

COPⅡ囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的功能研究

细胞自噬是一种重要且保守的细胞内降解过程,通过形成双层膜的自噬体包裹细胞内容物进行降解。内质网来源的COPⅡ囊泡被认为是饥饿诱导的应激过程中自噬体的膜源。探究了COPⅡ囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的作用。利用siRNA干扰技术敲低SEC24A的表达,EBSS饥饿处理对照组和SEC24A敲低组HeLa细胞2 h诱导自噬发生,经Western blot和免疫荧光实验检测自噬底物蛋白p62和自噬标志蛋白LC3-Ⅱ的蛋白水平变化,以确定SEC24A是否参与自噬。通过RFP-GFP-LC3串联荧光检测自噬体和自噬溶酶体的数目,利用蛋白酶K保护实验验证自噬缺陷发生在自噬体闭合之前或者之后,利用免疫荧光实验检测敲低SEC24A对自噬通路上ATG复合物的影响,以确定SEC24A调控自噬通路的位点。通过免疫共沉淀实验验证SEC24A与自噬相关蛋白ATG9A是否存在相互作用。蛋白检测实验发现,饥饿条件下与对照细胞相比,敲低SEC24A细胞内自噬底物蛋白p62积累,而标志蛋白LC3-Ⅱ减少。RFP-GFP-LC3串联荧光实验显示,敲低SEC24A后自噬体及自噬溶酶体的数目均减少。蛋白酶K保护实验显示,SEC24A敲低细胞中受膜结构保护的p62和GFP-LC3均减少,提示SEC24A作用位点在自噬体闭合之前。免疫荧光实验显示,敲低SEC24A的表达后ATG14L、ATG16L1点状结构减少,而ATG9A点状结构的数量没有明显变化,提示SEC24A作用于ATG14L、ATG16L1上游。免疫共沉淀实验显示SEC24A与ATG9A存在相互作用。研究结果不仅有助于深化对自噬体形成过程和分子机制的了解,也为全面解读COPⅡ囊泡及其衣被蛋白在自噬中的重要作用提供了信息。