发布时间:2016-10-24 18:01 原文链接: 追随诺奖的脚步:细胞自噬基因缺陷引发疾病

  2016诺贝尔生理/医学奖颁给了细胞自噬这种重要的生物进程,近期来自北京大学医学部,中科院生物物理所的研究人员报道了细胞自噬基因Epg5缺陷导致小鼠视网膜色素样变的重要研究成果。

  这一研究成果公布在Autophagy 杂志,文章的通讯作者是中科院生物物理所研究员张宏和北京大学医学部基础医学院免疫学系教授陈英玉,第一作者为张宏课题组与北京大学联合培养博士研究生苗广艳。、

  Epg5基因是中国科学院生物物理研究所张宏课题组之前利用秀丽隐杆线虫进行遗传筛选,发现的一个多细胞生物特有且高度保守的自噬基因。前期研究发现,Epg5基因缺陷导致小鼠细胞自噬活性降低,细胞自噬底物SQSTM1在神经系统大量累积,小鼠出现选择性的大脑皮层第五层锥体神经元和脊髓运动神经元损伤。

  在人类疾病研究中发现,EPG5基因隐性突变是导致人类Vici综合征的重要原因。Vici综合征是一种隐性遗传的多系统紊乱疾病,主要特征是大脑胼胝体区发育不良,并伴有心肌症、白内障、综合免疫缺陷,以及皮肤和视网膜的神经退行性病变。

  这项最新研究指出Epg5基因敲除小鼠除了选择性的大脑皮层第五层锥体神经元和脊髓运动神经元退行性病变外,还与Vici综合征病人一样,Epg5基因敲除小鼠的视网膜也出现渐进性的视网膜神经退行性变化。表现为Epg5基因敲除小鼠随年龄增长,视网膜的外核层和感光细胞层逐渐退化,视觉功能严重受损。这与视网膜色素样变的临床表征相符。

  研究人员进一步研究发现,与野生型对照组相比,Epg5基因敲除小鼠视网膜外核层的细胞凋亡活性明显增高,视网膜外核层凋亡的细胞数目明显增多。同时,未折叠蛋白反应(UPR)相关基因的mRNA水平和蛋白质水平也明显增高。因此,研究人员认为Epg5基因敲除小鼠视网膜的神经退行性病变可能与UPR激活的视网膜感光细胞层的细胞凋亡有关。

  这一研究使用的Epg5基因敲除小鼠为开展视网膜色素样变提供了研究的模型动物,同时也为揭示视网膜神经退行性病变的发病机制和未来可能的治疗方法提供了新的视角。

相关文章

上海有机所在自噬受体蛋白TAX1BP1的结构和作用机制研究中获进展

细胞自噬是几乎所有哺乳动物细胞正常运行所必需的分解代谢过程,在细胞内稳态的维持、胚胎发育、天然免疫、衰老等生理过程中扮演着重要角色。同时,细胞自噬的功能异常与大量人类疾病相关,如癌症和神经退行性疾病等......

40%的中国人都有这种基因缺陷,肿瘤风险显著增加!

有人“千杯不醉”,有人一沾酒就脸红。在国人的固有观念中,喝酒脸红是因为酒精过敏,或者说酒量差的缘故。殊不知,这和过敏没毛线关系。我们可以从酒精(乙醇)进入人体后的代谢过程说起——先由乙醇脱氢酶代谢成乙......

细胞自噬减弱可能是阿尔茨海默症潜在原因

目前盛行的理论认为,大脑中的斑块会导致阿尔茨海默症。近日,美国加州大学河滨分校的一项新研究指出,细胞自我清洁的能力减慢可能是导致不健康的大脑堆积的原因。相关研究结果发表于《蛋白质组研究期刊》。除了失智......

自噬受体蛋白招募自噬起始相关ULK复合物分子机制

NatComm细胞自噬(Autophagy)是真核细胞中一种高度受调控的、溶酶体依赖的细胞代谢过程,对于维持细胞内稳态以及促进细胞的生长、发育和存活具有至关重要的作用。选择性自噬通过自噬受体蛋白来特异......

生物物理所揭示肌醇多磷酸激酶IPMK抑制转录因子

2020年12月7日,DevelopmentalCell发表了中国科学院生物物理研究所研究员张宏课题组题为Inositolpolyphosphatemultikinaseinhibitsliquid-......

细胞自噬相关蛋白参与脑细胞分子运输的新机制

此前研究表明,自噬作为一种细胞自我循环或废物清除的过程,对于神经元的存活而言必不可少。在最近一项研究中,来自科隆大学CECAD衰老研究中心的NataliaKononenko实验室的科学家们发现,自噬实......

Nature:研究揭示ATP13A2基因缺陷导致帕金森病机制

在一项新的研究中,来自比利时天主教鲁汶大学的研究人员发现ATP13A2基因缺陷通过破坏多胺的细胞运输导致细胞死亡。当这种情形发生在控制身体运动的大脑部分中时,这会导致帕金森病。相关研究结果于2020年......

崔隽团队揭示细胞自噬调控非经典NFkB通路炎症反应机制

与已经被广泛研究的经典NF-kB通路不同,目前对非经典NF-kB通路的分子调控机制的研究还相对有限。非经典NF-kB信号通路中的转录因子p100,在静息状态下能够抑制该通路。而在该通路被激活后,p10......

如何阻止癌细胞转移?PNAS出妙招:抑制溶酶体

很多癌症之所以凶险,都与肿瘤细胞转移有关。近日,《PNAS》期刊描述了科罗拉多大学癌症中心的科学家们发现的对抗癌转移的新策略:通过关闭细胞“自己吃自己”的重要一步,促使癌细胞无法转移。细胞自噬来自于科......

中山大学发现m6A修饰调控细胞自噬重要机制

中山大学生命科学学院崔隽和任间课题组研究发现,m6A去甲基化酶FTO能够去除自噬相关基因修饰,抑制ULK1的降解,从而促进细胞自噬流的进程。相关研究近日发表在《细胞研究》上。细胞自噬是通过真核细胞内形......