技術文章
自噬在疾病中發(fā)揮作用?
閱讀:1234 發(fā)布時間:2020-2-27
自噬是真核細胞中高度保守的過程,通常是溶酶體或液泡的自我消化以及細胞內容物的降解和回收。“自噬”一詞源于希臘語中“吃”(“phagy”)和“自己”(“auto”),指的是溶酶體降解途徑的的自我消化。自噬的分子機制早是在作為模式系統(tǒng)的出芽釀酒酵母中發(fā)現(xiàn)的,適用于所有真核生物,但不包括任何原核生物。自噬作用對維持細胞體內平衡和能量平衡至關重要。盡管通常在基礎條件下較少發(fā)生,但是自噬可以被多種生理刺激,如營養(yǎng)不足、缺氧、內質網應激以及免疫和激素刺激,從而顯著上調。越來越多的證據(jù)表明自噬過程中的功能失常,會發(fā)生在許多臨床相關的疾病中,包括癌癥、神經退行性疾病、糖尿病、自身免疫病和心血管疾病。更深入了解自噬活性的好處和潛在后果,有助于開發(fā)自噬靶向療法。Enzo Life Sciences可為您自噬研究提供廣泛的研究工具。
不同自噬的亞型根據(jù)其所降解的細胞內容物(cargo)來區(qū)分。大自噬(macroautophagy),是研究廣泛的一種自噬,降解細胞質和細胞器的大部分。非選擇性自噬不斷發(fā)生,能有效誘導壓力反應,如饑餓。另外,特定種類亞基的選擇性自噬,如蛋白聚集體、細胞器或入侵的病毒和細菌,有特定的適配器可通過自噬體膜識別靶標。其他形式的自噬,包括通過向內折疊溶酶體膜而直接吞沒細胞質內容物的微自噬(microautophagy),以及分子伴侶介導的自噬(CMA)。在CMA中,通過與一個分子伴侶復合物結合,有特定識別信號的蛋白質直接移位到溶酶體中。
除了初是作為激素和饑餓反應的特征,自噬還有更廣泛的生物學作用,包括細胞器重塑、蛋白質和細胞器質量控制、預防基因毒性壓力、抑制腫瘤、消滅病原體、免疫和炎癥調節(jié)、母體DNA遺傳、代謝和細胞生存。盡管自噬是一個降解的通路,它也參與生物合成和分泌過程。因為自噬在許多重要的細胞功能過程中起到基礎性的作用,所以自噬功能的障礙與多種人類的疾病相關也就不足為奇了。錯誤折疊的蛋白質往往會形成對細胞有毒害的聚集體。
Enzo的PROTEOSTAT® Protein Aggregation Assay可對可見和亞可見顆粒的蛋白聚集體進行定量分析。細胞通過自噬來解決這個問題。隨著從2000年初以來發(fā)表文獻的顯著增加,這個領域已成為生物醫(yī)學中熱門的研究之一。此外,諾貝爾委員會將2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予自噬研究也是對這一突破的認可。
自噬*之處到底在哪里呢?答案就在自噬體大小和細胞內容物選擇的靈活性。自噬可以促進大量物質的降解得到多種底物,在應對大范圍的營養(yǎng)不足時,使細胞能夠快速高效的生成可回收利用材料。此外,在復雜的真核細胞中維持內穩(wěn)態(tài)的重要過程中,無論是隨機還是有針對性的,自噬是能降解整個細胞器的途徑。這個過程有效確保質量控制機制,對于抵消老齡化的負面影響是至關重要的。自噬破壞與帕金森病、2型糖尿病和其他在老年群體中發(fā)生的疾病有關聯(lián)。細胞死亡自噬基因的突變可以引起遺傳性疾病。自噬機制被擾亂也與癌癥有關。腫瘤微環(huán)境是缺氧的,可觀察到癌細胞中自噬水平升高。目前各種疾病中關于自噬的靶向藥物也在進一步的研發(fā)之中。
自噬是一個動態(tài)的、多步的過程,包括自噬小體的形成、自吞噬泡形成、以及通常表示為自噬流的自噬降解底物。自噬小體的形成,是雙層膜囊泡吞噬胞質組份到溶酶體進行降解和回收,是自噬的指標。在自噬活動中,胞質形式的微管連接蛋白1輕鏈(LC3 I)被脂質化并轉移到自噬小體。LC3 II,LC3的脂質化形式,與自噬小體膜連接,讓LC3的轉換成為自噬小體形成的先決條件。通常進行WB,以LC3B或SQSTM1/p62的表達量來監(jiān)測自噬流,通過自噬流測其他項目。
然而這種方法費時、費力并且結果往往會因不同的實驗設置而難以解釋。因此需要一個能標記少量染色溶酶體和核內體的自噬組分的強有力的方法,Enzo發(fā)明了CYTO-ID®熒光染料,這是一個用來檢測自噬的新穎的方法。我們的CYTO-ID® Autophagy Detection Kit無需轉染、可定量分析,用于活細胞內自噬監(jiān)測和評估自噬流。此外,我們還提供SCREEN-WELL® Autophagy Library,包含94種特定的可誘導或抑制自噬活動的化合物。這是一中研究在細胞內和體外實驗種促進或抑制自噬分子的有用的工具。
對選擇性自噬相關基因鑒定的新進展表明,這個基因在很多人類疾病中發(fā)生了突變,特別是癌癥和神經退行性疾病,這為疾病治療的發(fā)展提供了廣闊前景。Enzo Life Sciences為您細胞分析研究需要提供一系列的產品。同行相助,Enzo支持科學家對改變自噬活動的優(yōu)勢和潛在風險進行深入的研究。有進一步的需要,敬請查看我們的技術文章Tools for Studying Cell Death and Monitoring Autophagy in Live Cells Without Transfection或聯(lián)系Enzo在中國的代理商富士膠片和光。
◆產品列表
產品編號 | 產品名稱 | 規(guī)格 |
BML-2837-0500 | SCREEN-WELL® Autophagy library Screen-Well® 自噬 化合物庫 | 1 library |
BML-2837-0100 | ||
ENZ-51031-K200 | CYTO-ID® Autophagy detection kit CYTO-ID自噬檢測試劑盒 | 200 tests |
ENZ-51031-0050 | 50 tests | |
ENZ-KIT175-0200 | CYTO-ID® Autophagy detection kit 2.0 CYTO-ID® 自噬檢測試劑盒 2.0 | 200 tests |
ENZ-KIT175-0050 | 50 tests | |
ENZ-51035-0025 | PROTEOSTAT® Aggresome detection kit PROTEOSTAT® 蛋白內穩(wěn)態(tài)聚集體檢測試劑盒 | 25 tests |
ENZ-51035-K100 | 100 tests | |
ENZ-52406 | NUCLEAR-ID® Red DNA stain NUCLEAR-ID® DNA染色試劑盒(紅色熒光) | 200 μL |
ENZ-51007-0100 | MITO-ID® Red detection kit (GFP-CERTIFIED®) MITO-ID® 紅色檢測試劑盒(綠色熒光蛋白細胞系) | 100 tests |
ENZ-51007-500 | 500 tests | |
ADI-960-070 | IMMUNOSET® p53/MDM2 complex ELISA development set P53/ MDM2復合體酶聯(lián)免疫檢測套裝 | 5 × 96 wells |
ADI-900-212-0001 | p62 ELISA kit P62酶聯(lián)免疫試劑盒 | 96 wells |
ADI-900-214-0001 | Grp78/BiP ELISA kit 葡萄糖調節(jié)蛋白78/結合免疫球蛋白酶聯(lián)免疫試劑盒 | 96 wells |
BML-EI397-0025 | SMER28 | 25 mg |
BML-EI397-0005 | 5 mg | |
ALX-802-009-R100 | [pThr286]Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (rat) (α subunit) monoclonal antibody (22B1) [pThr286]Ca2+/鈣調蛋白依賴型蛋白激酶 II (大鼠)(α 亞基), 單抗 (22B1) | 100 μL |
ENZ-51021-K200 | NUCLEAR-ID® Green chromatin condensation detection kit 細胞核綠色染色體皺縮檢測試劑盒 | 1 kit |
ENZ-53005-C100 | NUCLEAR-ID® Blue/Red cell viability reagent (GFP-CERTIFIED®) 細胞核-ID Blue/紅色 細胞活力 試劑 (綠色熒光蛋白細胞系) | 100 μL |
ENZ-51034-K500 | LYSO-ID® Green detection kit 溶酶體綠色檢測試劑盒 | 500 tests |
ENZ-51034-0100 | 100 tests | |
ENZ-51015-KP002 | LYSO-ID® Red cytotoxicity kit (GFP-CERTIFIED®) 溶酶體細胞毒理檢測試劑盒(紅色熒光)(綠色熒光蛋白細胞系) | 1 kit |
ENZ-51005-0100 | LYSO-ID® Red detection kit (GFP-CERTIFIED®) 溶酶體-ID 紅色檢測試劑盒(綠色熒光蛋白細胞系) | 100 tests |
ENZ-51005-500 | 500 tests | |
BML-PW9860-0100 | p62 (human) polyclonal antibody P62(人)多抗 | 100 μL |
BML-PW9860-0025 | 25 μL | |
ENZ-PRT120-0050 | p62 (human), (recombinant) (GST-tag) p62 (人), (重組)(GST-標簽) | 50 μg |
BML-PW1130-0025 | Nbr1 (human) polyclonal antibody (fluorescein labeled) Nbr1 (人), 多抗 (熒光素標記) | 25 μL |