發(fā)布日期：2018-04-16

　　自噬是細(xì)胞用來維持體內(nèi)平衡的重要系統(tǒng)。通俗地說就是“自我吞噬”，當(dāng)細(xì)胞受到脅迫時，自噬過程分解在細(xì)胞內(nèi)積聚的有毒物質(zhì)。例如，它幫助清除無法正確折疊的蛋白，否則它們會形成有害的聚集體。 實際上，自噬是一種細(xì)胞清理。

　　東京醫(yī)科齒科大學(xué)的研究人員近日在《Autophagy》上發(fā)表了一項研究。他們利用一種新的實驗方法來幫助了解自噬的詳細(xì)過程。這一次，他們的關(guān)注點是泛素，自噬過程中一種重要的信號分子。

　　泛素是一種小分子蛋白質(zhì)，大小為76個氨基酸殘基。它與細(xì)胞內(nèi)的其他蛋白質(zhì)相連，就像上面提到的錯誤折疊一樣，使這些蛋白質(zhì)被降解。泛素以重復(fù)單元的形式添加，形成自噬系統(tǒng)可識別的泛素“尾巴”。

　　這個逐步發(fā)生的過程被稱為泛素化（ubiquitination），它對于細(xì)胞決定去除哪些蛋白至關(guān)重要。盡管泛素尾巴可以在這些蛋白上形成許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但只有一部分已經(jīng)被詳細(xì)研究。

　　這篇文章的第一作者Yoichi Nibe解釋說：“當(dāng)泛素在目標(biāo)蛋白上形成多聚泛素鏈時，實際上有八種不同的殘基可以使用。我們知道，用于連接的特定殘基可以確定蛋白質(zhì)在自噬過程中將會遵循哪種降解途徑，但是到目前為止只鑒定出兩種殘基。其他六種殘基的功能仍是未知的領(lǐng)域。我們需要一種系統(tǒng)來幫助我們分析任一種泛素殘基。”

　　為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，研究團隊設(shè)計出一個系統(tǒng)，可同時表達兩種遺傳改造的泛素分子。 這個系統(tǒng)的亮點是，每個泛素分子都與Kusabira Green熒光蛋白的一半融合。 當(dāng)Kusabira Green的兩部分彼此靠近時，發(fā)出綠光熒光。因此，最終結(jié)果是在兩個泛素分子彼此連接的地方發(fā)出亮光。

　　通訊作者Shigeru Oshima指出，這本身并不是一種新技術(shù)。“不同之處在于，此系統(tǒng)讓我們能夠在活細(xì)胞中實時觀察到泛素組裝。我們可以通過實驗誘導(dǎo)來嚴(yán)格控制泛素的表達，這特別適合研究泛素化等高度動態(tài)的過程。最重要的是，我們可以操縱單個泛素殘基，在細(xì)胞中形成特定的鏈。”

　　到目前為止，只有兩個殘基與自噬過程相關(guān)聯(lián)，它們分別是賴氨酸48和賴氨酸63。通過這個新系統(tǒng)，研究團隊發(fā)現(xiàn)了第三個殘基——賴氨酸33，它也在控制著這個細(xì)胞清理系統(tǒng)。研究人員希望他們的成像技術(shù)能夠帶來更多的成果?！　?/p>

來源：生物通