简介:摘要目的探讨组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)介导蛋白包涵体-自噬-溶酶体途径(AALP)在百草枯(PQ)诱导多巴胺能神经元自噬障碍中的作用。方法以人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)作为多巴胺能神经元的体外模型,将细胞分为对照组和PQ染毒组(不同浓度PQ处理)。用不同浓度PQ (0、25、50、100、200和400 μmol/L)处理细胞24 h,100 μmol/L PQ处理细胞不同时间(0、12、24、36、48、60和72 h),CCK-8法检测细胞增殖活性;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测细胞HDAC6、α-突触核蛋白(α-syn)、动力蛋白中链(Dynein IC1/2)、微管相关蛋白轻链3(LC3)、自噬相关蛋白(Beclin1)、泛素结合蛋白(p62)和溶酶体相关膜蛋白-1(Lamp-1)的表达水平;免疫荧光双标法观察细胞HDAC6、α-syn、Dynein IC1/2、LC3、Lamp-1及γ-微管蛋白(γ-tubulin)在细胞中的表达及定位。结果PQ呈剂量和时间依赖性抑制SH-SY5Y细胞增殖活性(R=-0.950、-0.960,P<0.05);与对照组比较,PQ染毒组HDAC6、α-syn、p62蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05),而自噬标志蛋白(LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ)、Dynein IC1/2、Beclin1、Lamp-1表达水平降低(P<0.05);与对照组比较,PQ染毒组HDAC6与α-syn荧光信号增强,蛋白表达水平增高,而Dynein IC1/2、LC3、Lamp-1荧光信号减少,蛋白表达水平降低(P<0.05);PQ染毒诱导上述蛋白表达位置也发生变化,细胞质中的HDAC6由弥散状逐渐向细胞核聚集;α-syn、Dynein IC1/2、γ-tubulin、LC3、Lamp-1也逐渐由细胞质向细胞核聚集,并与HDAC6在细胞核共定位于核周区域。结论PQ可能通过诱导HDAC6介导蛋白包涵体-自噬-溶酶体途径障碍引起α-syn异常聚集。
简介:自噬是溶酶体降解途径之一,细胞利用自噬维持着胞内大分子和细胞器的循环利用。自噬的功能主要是在营养缺乏状态下维持着细胞代谢的平衡以及在环境压力下清除损伤的细胞器以利于细胞的存活。如今,自噬又显示出其抑制肿瘤的作用。自噬的缺失经常伴随着肿瘤的发生,比如在乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌中出现自噬调节基因beclin1的缺失,而beclin1基因敲除的小鼠更表现出癌变倾向。自噬是怎样抑制肿瘤发生的是当前生命科学界最感兴趣的课题之一,到目前为止,人们已发现细胞自发机制(涉及染色体完整性和稳定性的保护)和非细胞自发机制(涉及坏死和炎症的抑制)参与其中。在治疗过程中,自噬的作用也非常复杂,一方面,由于肿瘤细胞能够依赖自噬功能来缓解由药物和射线诱导的压力而利于自身存活,所以,在化疗和放疗的同时应用自噬的抑制剂被视为当今癌症治疗的一个新手段,另一方面,诱导自噬可以维持细胞内蛋白质和细胞器的更新、抑制DNA的损伤和染色体的突变并且能限制由坏死引起的炎症而实现细胞的适应性,因而,诱导自噬可能在癌症的预防中扮演着重要的角色。
简介:自噬是真核细胞中由溶酶体介导的自我消化的过程。根据底物降解的方式差异,自噬分为微自噬、分子伴侣介导的自噬和巨自噬三种类型。巨自噬(之后简称自噬)过程中,错误折叠的蛋白质、大分子聚合物、过剩或损伤的细胞器被称为自噬体的特殊双层囊泡吞噬。自噬体和溶酶体融合成自噬溶酶体,后者将吞噬的物质降解成氨基酸、脂肪酸、核苷酸,最后合成ATP和大分子蛋白质实现再利用[1]。基础水平的自噬通过消除未折叠、过剩或老化的蛋白以及损伤的多余的细胞器,保证细胞内成分的质量。在遇到营养剥夺、缺氧、DNA损伤、饥饿、病原体感染、内质网应激等压力时,自噬会相应地增加,这使细胞可以有效处理特定的能量状态[2]。