国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

分子伴侶介導(dǎo)的自噬在阿爾茨海默病中作用的研究進(jìn)展

2021-01-05 09:14:33陳俊慧谷有全姚利和王懷祥
關(guān)鍵詞:基序溶酶體乙?;?/a>

陳俊慧,谷有全,姚利和,張 薇,王懷祥

1. 蘭州大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,蘭州 730013;2. 蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州 730013;3. 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院口腔科,蘭州 730030;4.甘肅省張掖市甘州區(qū)人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,張掖 734000

阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease,AD)是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。其起病隱匿且呈漸進(jìn)性發(fā)展,臨床主要表現(xiàn)為記憶力下降、認(rèn)知功能減退等,最終可導(dǎo)致患者完全喪失生活自理能力。AD 的病理特征主要表現(xiàn)為由細(xì)胞外β 淀粉樣蛋白(amyloid β-protein,Aβ)沉積導(dǎo)致的老年斑(senile plaque,SP),以及由細(xì)胞內(nèi)Tau 蛋白(Tau protein)過度磷酸化導(dǎo)致的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles,NFTs)[1-2]。目前,世界范圍內(nèi)AD 患者約有5 000 萬,預(yù)計到2050 年將增加到1.52 億;且全球每年因AD 造成的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)約達(dá)1 萬億美元[3]。與此同時,臨床上仍缺乏能夠有效治愈或阻止該疾病進(jìn)展的方法。因此,研究AD疾病的動態(tài)變化并探討AD病理發(fā)生發(fā)展的機(jī)制,對尋找預(yù)防和治療該疾病的新靶點(diǎn)至關(guān)重要。

自噬(autophagy)是一種在進(jìn)化過程中高度保守的細(xì)胞生理過程,是真核細(xì)胞內(nèi)清除衰老或受損細(xì)胞器和長壽命蛋白質(zhì)的主要途徑,在維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞組分再利用方面發(fā)揮重要作用。根據(jù)向溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)底物的不同機(jī)制,自噬被分為以下3種類型:①巨自噬,即自噬體的雙膜囊泡包裹細(xì)胞質(zhì)內(nèi)容物并遞送至溶酶體,以完成降解[4]。②微自噬,即溶酶體膜直接包裹長壽蛋白質(zhì)等,并在溶酶體內(nèi)降解[4]。③分子伴侶介導(dǎo)的自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA),即分子伴侶與胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合并轉(zhuǎn)至溶酶體膜上,由溶酶體跨膜蛋白將該蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體腔內(nèi),再由溶酶體酶進(jìn)行降解[5-10]。越來越多的證據(jù)顯示,CMA 是異常蛋白質(zhì)早期降解的重要途徑,且該途徑的失活可能會促進(jìn)早期AD的進(jìn)展。

1 CMA 的發(fā)生過程和涉及的伴侶、受體與底物

1.1 CMA的發(fā)生過程

CMA 是一種依賴溶酶體的選擇性蛋白降解途徑,可分為4 個步驟[11]:①熱休克同源蛋白70 (heat shock cognate protein 70,HSC70)與底物蛋白結(jié)合,并轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體膜上[12]。②溶酶體相關(guān)膜蛋白2A(lysosomalassociated membrane protein 2A,LAMP2A)與底物蛋白結(jié)合,并使其發(fā)生去折疊化[13]。③底物蛋白被LAMP2A多聚體運(yùn)送至溶酶體腔內(nèi)。④在溶酶體腔內(nèi),底物蛋白被溶酶體酶溶解。

1.2 CMA的伴侶、受體及其底物

1.2.1 伴侶蛋白 HSC70 位于細(xì)胞內(nèi)和溶酶體中[11-12]。胞質(zhì)內(nèi)HSC70(cyt-HSC70)通過與底物蛋白的KFERQ[賴氨酸(Lys,K)-苯丙氨酸(Phe,F(xiàn))-谷氨酸(Glu,E)-精氨酸(Arg,R)-谷氨酰胺(Gln,Q)]識別基序相互作用[14],將底物蛋白運(yùn)送至溶酶體膜上。在這一運(yùn)送過程中,除HSC70 外,熱休克蛋白40 (heat-shock protein 40,HSP40)、HSC70 相互作用蛋白(HSC70-interacting protein,HIP) 和HSC90 輔伴侶蛋白(HSPorganizing protein,HOP)等其他輔助伴侶均可與HSC70形成伴侶復(fù)合物,促進(jìn)底物蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)。隨后,溶酶體腔內(nèi)的HSC70(lys-HSC70)負(fù)責(zé)將底物蛋白從溶酶體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體腔內(nèi)。

1.2.2 受體蛋白 LAMP2A 是一種溶酶體相關(guān)膜蛋白。前體LAMP2mRNA通過選擇性剪接可獲得3種蛋白產(chǎn)物,即LAMP2A、LAMP2B 和LAMP2C,且僅有LAMP2A 可在CMA的發(fā)展過程中發(fā)揮作用。單體LAMP2A存在于溶酶體膜上,可與膜結(jié)合的伴侶蛋白HSC70、HSP90、HSP40、HIP和HOP形成伴侶復(fù)合物,參與底物蛋白的去折疊過程。該過程發(fā)生在底物蛋白從溶酶體膜向溶酶體腔內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)之前。此外,在溶酶體膜上底物蛋白復(fù)合物與單體LAMP2A 結(jié)合可驅(qū)動LAMP2A 的多聚化,該多聚體可負(fù)責(zé)將底物蛋白復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體腔內(nèi)。

1.2.3 底物 CMA 底物是一類含有KFERQ 基序的蛋白質(zhì)。KFERQ 是一組包含酸性氨基酸[天冬氨酸(Asp,D)、Glu] 殘基、堿性氨基酸[Arg、賴氨酸(Lys,K)]殘基、疏水性氨基酸[Phe、異亮氨酸(Ile,I)、亮氨酸(Leu,L)、纈氨酸(Val,V)]殘基和1 個Gln 組成的五肽基序[11-14]。該基序主要介導(dǎo)底物蛋白與HSC70 的相互作用,存在于約40%的胞質(zhì)蛋白[如鈣調(diào)磷酸酶調(diào)節(jié)因子1(regulator of calcineurin 1,RCAN1)]中。此外,某些蛋白可通過翻譯后修飾等產(chǎn)生KFERQ 基序,從而擴(kuò)大了CMA的底物數(shù)量。

2 CMA參與的一般生理過程

CMA 可參與機(jī)體的多種生理過程,具體如下:①應(yīng)激反應(yīng)中的代謝過程。在應(yīng)激條件下,如長期饑餓(12~20 h)、氧化應(yīng)激或暴露于有毒化合物等,CMA 可最大程度地被激活[15-18],通過選擇性降解組織中非關(guān)鍵蛋白來保護(hù)關(guān)鍵蛋白不被降解[17,19]。②蛋白質(zhì)的代謝過程。通過CMA 途徑,對帶有CMA 靶向基序的發(fā)生失活、錯誤折疊或去折疊的蛋白質(zhì)進(jìn)行降解,防止其在胞內(nèi)的過度積累[17,19]。③糖、脂質(zhì)的代謝過程。CMA 通過選擇性降解糖、脂質(zhì)代謝相關(guān)途徑中的關(guān)鍵酶或相關(guān)基因等,調(diào)節(jié)糖、脂質(zhì)的代謝[20-23]。④其他調(diào)節(jié)過程。在特定的抗原呈遞細(xì)胞中,CMA 有助于主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ(major histocompatibility complex Ⅱ,MHCⅡ)介導(dǎo)的內(nèi)源性抗原的呈遞;CMA還可通過降解肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2D(myocyte enhancer factor 2D,MEF2D)的存活因子來保護(hù)神經(jīng)元,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子PAX2(paired box gene 2)的降解來控制腎臟中的細(xì)胞增殖[15,24]。

3 CMA在AD病理變化中的作用

3.1 CMA對Aβ直接或間接的降解作用

Aβ 聚集在細(xì)胞外是AD 的關(guān)鍵病理過程,被認(rèn)為是神經(jīng)元變性的主要原因。Aβ 是由淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein,APP)在細(xì)胞內(nèi)被β 分泌酶(beta-secretase 1, BACE1) 和 γ 分泌酶 (gammasecretase) 相繼水解加工后形成。有研究證據(jù)提示,CMA 可能是APP 降解的重要途徑。Park 等[25]研究顯示,APP 的C 端含有1 個KFERQ 基序(763KFFEQ768),其可增加APP 或其裂解產(chǎn)物成為CMA 底物的可能性。Dou等[26]設(shè)計并合成了含有3 個CMA 基序的Aβ 寡聚體結(jié)合肽,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該結(jié)合肽可幫助Aβ 寡聚體進(jìn)入溶酶體進(jìn)行降解,從而減少該寡聚體在細(xì)胞外的聚集;該策略可能對AD 的治療具有重要意義。同時也有觀點(diǎn)[15,27]認(rèn)為,CMA 不能直接降解APP,而是通過調(diào)節(jié)其他降解途徑或通過某種中間物質(zhì)介導(dǎo)來間接促進(jìn)Aβ寡聚體的降解。Bourdenx 等[5]研究證實(shí),在給予CMA激活劑誘導(dǎo)后,成熟淀粉樣沉積物的數(shù)量會有所下降、體積有所減小,提示CMA 減輕了AD 的病理變化。綜合上述研究可以發(fā)現(xiàn),CMA 可以以直接或間接的方式促進(jìn)Aβ 寡聚體的降解,減少細(xì)胞外Aβ 的聚集,進(jìn)而抑制AD 病程的進(jìn)展。

3.2 CMA對Tau蛋白的降解作用

Tau 蛋白(Tau protein)是一種高度可溶的天然未折疊蛋白,幾乎不含二級結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)域可分為包含微管結(jié)合基序的碳末端和從微管表面伸出的氮末端。Tau蛋白能夠發(fā)揮細(xì)胞骨架元件的作用,并參與軸突的運(yùn)輸。異常Tau 蛋白可從微管中解離,組裝形成最初的成核物質(zhì),該物質(zhì)進(jìn)一步沉積可形成有毒的寡聚體和成對的螺旋絲,其中成對的螺旋絲是NFTs 的主要組成成分;而NFTs 是AD 主要病理特征之一[28]。Tau 蛋白序列中存在CMA 的2個靶向基序,即336QVEVK340和347KDRVQ351,可與胞質(zhì)伴侶HSC70 結(jié)合,因此CMA 是Tau 蛋白降解的重要途徑。Bourdenx等[5]研究結(jié)果顯示,在神經(jīng)元細(xì)胞中,CMA途徑失活可導(dǎo)致蛋白質(zhì)的沉積,而該異常沉積則易導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生錯誤折疊。因此,CMA 途徑的失活是引起蛋白質(zhì)發(fā)生錯誤折疊的關(guān)鍵原因。Bourdenx 等[5]和Caballero等[6]的研究結(jié)果顯示,Tau蛋白的異常聚集是早期AD 的一種病理改變,由于CMA 是Tau 蛋白降解的重要途徑,故CMA 活性的上調(diào)可阻止該蛋白發(fā)生沉積;繼而提示,CMA途徑的調(diào)節(jié)或?qū)⑹俏磥碇委烝D的一個新方向。

3.3 CMA對RCAN1的降解作用

鈣調(diào)磷酸酶(calcineurin,CaN)是一種Tau 蛋白的去磷酸化酶,而由RCAN1編碼的RCAN1.1L 蛋白可抑制CaN 的活性。Liu 等[27]研究表明,RCAN1 含有CMA 識別基序,可由CMA 途徑進(jìn)行降解。且CMA 途徑是RCAN1 的重要降解方式[29-31]。在AD 疾病中,CMA 途徑的失活可導(dǎo)致RCAN1 水平升高,進(jìn)而抑制CaN 的去磷酸化作用,使過度磷酸化的Tau蛋白大量積累,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)NFTs沉積。此外,RCAN1水平的升高還可以加快APP的多個水解過程,造成細(xì)胞外Aβ 寡聚體的沉積,從而促進(jìn)AD疾病的進(jìn)展[32]。

4 CMA 與Tau 蛋白翻譯后修飾產(chǎn)物的關(guān)系

如前所述,Tau 蛋白的聚集是AD 早期的病理改變之一,而CMA 是早期Tau 蛋白降解的重要途徑。當(dāng)Tau 蛋白未被及時清除時,則易發(fā)生相關(guān)修飾,如磷酸化、乙酰化、泛素化等。而Tau 蛋白修飾后的產(chǎn)物是通過CMA途徑降解還是轉(zhuǎn)換到其他途徑降解,成為了當(dāng)下研究的重要問題,這也將為探索AD進(jìn)展的具體機(jī)制及治療方式提供新的思路。

4.1 CMA與磷酸化Tau蛋白的關(guān)系

磷酸化是最為常見的Tau蛋白的翻譯后修飾,發(fā)生在NFTs 形成之前。Tau 蛋白的磷酸化可降低其對微管的親和力,導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞骨架不穩(wěn)定。該磷酸化常通過以下2 種途徑發(fā)生。①PI3K-AKT-GSK-3β 通路:磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)通路的激活可使絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(serine/threonineprotein kinase,AKT)發(fā)生磷酸化,隨后磷酸化的AKT可引起糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)發(fā)生磷酸化,從而抑制GSK-3β 的活性。由于GSK-3β 可促進(jìn)Tau 蛋白多個位點(diǎn)磷酸化導(dǎo)致Tau 蛋白過度磷酸化,故當(dāng)PI3K 通路被阻遏時,Tau 蛋白將發(fā)生過度磷酸化[33]。②CDK5-P25 途徑:細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶5(cyclin-dependent kinase 5,CDK5)是CDKs 家族的成員之一,主要在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮作用,參與AD早期NFTs的病理形成。當(dāng)神經(jīng)元受到應(yīng)激或死亡信號刺激時,大量Ca2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)導(dǎo)致鈣蛋白酶被激活。激活后的鈣蛋白酶將細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶5 調(diào)節(jié)亞基1(cyclindependent kinase 5 regulatory subunit 1,P35)切割成P25,后者可激活CDK5,從而導(dǎo)致Tau 蛋白的過度磷酸化。同時,CDK5 磷酸化的增加也可上調(diào)GSK-3β 的活性,使Tau蛋白發(fā)生過度磷酸化[34]。

過度磷酸化的Tau 蛋白易沉積在細(xì)胞內(nèi)形成NFTs。因此,降解過量的磷酸化Tau 蛋白是阻止NFTs 形成的重要途徑之一。相關(guān)實(shí)驗(yàn)[35]證實(shí),Tau 蛋白被磷酸化的位點(diǎn)不同,則使得其與溶酶體作用時發(fā)生障礙的形式不同,如不能與溶酶體膜結(jié)合或不能從溶酶體膜轉(zhuǎn)移到腔內(nèi),從而不能參與CMA 途徑的降解。此時,該磷酸化Tau 蛋白需通過與微管相關(guān)蛋白1 輕鏈3α (microtubule associated protein 1 light chain 3 alpha,MAP1LC3A) 即LC3相互作用,經(jīng)巨自噬途徑被降解[36]。在生理?xiàng)l件下,未修飾的Tau 蛋白主要通過CMA 途徑降解來維持在胞內(nèi)的動態(tài)平衡。而磷酸化后的Tau蛋白主要通過巨自噬途徑進(jìn)行降解,但經(jīng)由該途徑降解的效率遠(yuǎn)低于CMA 途徑,從而導(dǎo)致磷酸化的Tau 過量沉積,進(jìn)而加重AD 病理的進(jìn)展。

4.2 CMA與乙?;疶au蛋白的關(guān)系

乙酰化也是常見的Tau 蛋白的翻譯后修飾。Caballero等[6]證實(shí),在AD中,底物Tau蛋白被乙?;揎椇?,會阻遏LAMP2A多聚體將CMA底物復(fù)合物從溶酶體膜轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體腔內(nèi)的過程,從而使CMA 途徑失活。而后,乙酰化Tau蛋白會在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生聚集,并大量地向細(xì)胞外釋放、擴(kuò)散。這一過程增加了乙?;疶au蛋白對神經(jīng)元細(xì)胞的毒性作用。此外,Bourdenx 等[5]的實(shí)驗(yàn)?zāi)P妥C實(shí),大腦中神經(jīng)元的CMA 活性被抑制是發(fā)生在AD 中的早期事件,而在發(fā)生CMA 衰竭更早、更明顯的神經(jīng)元中存在有過量的Tau 蛋白。據(jù)此推測,CMA 途徑在AD 早期異常Tau 的降解中起到關(guān)鍵作用,其或?qū)檠泳廇D 進(jìn)展的臨床治療提供新的靶點(diǎn)。

乙?;疶au 可導(dǎo)致CMA 途徑失活,因此,了解其中的影響因素尤為重要。研究[37]顯示,Tau 的乙?;cS-亞硝酰化的甘油醛-3-磷酸脫氫酶(S-Nitrosylated glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,SNO-GAPDH)相關(guān);SNO-GAPDH 可協(xié)同增強(qiáng)Tau 蛋白乙?;傅幕钚?、抑制Tau 蛋白去乙酰化酶[如Sirius n1(Sirti 1)]的活性,從而增加乙?;疶au蛋白的總量。目前,已發(fā)現(xiàn)小分子物質(zhì)亦可調(diào)節(jié)Tau 蛋白乙?;?。奧米加匹(CGP3466B)是一種GAPDH 亞硝基化的特異性抑制劑,可阻斷GAPDH 和Sirt1的S-亞硝基化,下調(diào)Tau蛋白的乙?;?。Tau蛋白去乙?;窼irt1的活性主要受輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)濃度的調(diào)節(jié),輔酶NAD+的抑制劑Sarm1 蛋白可保持大腦中的NAD+水平,并阻止乙?;疶au蛋白的累積;而使用Sirt1 抑制劑EX527 抑制Sirt1 的活性或用煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶抑制劑FK866抑制NAD+的合成,則可導(dǎo)致Tau 蛋白乙酰化。此外,組蛋白去乙酰化酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)可使Tau 蛋白去乙酰化;非甾體抗炎藥二氟尼柳(Diflunisal)或雙水楊酸酯(Salsalate)可抑制Tau 蛋白乙?;傅幕钚?,下調(diào)Tau 蛋白的乙?;?7]。綜上,在Tau 蛋白的乙?;^程中存在多種調(diào)節(jié)因素,該因素可調(diào)控乙?;疶au 蛋白對CMA 途徑的抑制作用,這可能為臨床治療AD提供新的方向。

4.3 CMA與泛素化Tau蛋白的關(guān)系

泛素化也是常見的Tau蛋白的翻譯后修飾。通常,泛素中有2個序列與CMA中涉及的KFERQ基序相匹配,提示細(xì)胞內(nèi)泛素化的Tau 蛋白可直接經(jīng)CMA 途徑進(jìn)行降解[10]。同時,在Hela 細(xì)胞和小鼠模型中進(jìn)行的研究證實(shí),CMA 還可以調(diào)節(jié)其他途徑來降解泛素化的Tau蛋白。因此,泛素化Tau 蛋白可直接或者間接地由CMA 途徑進(jìn)行降解。

5 CMA中LAMP2A的調(diào)節(jié)

LAMP2A 是CMA 途徑中的關(guān)鍵分子,其活性的調(diào)節(jié)可直接影響CMA 途徑的活性。已有研究顯示,LAMP2A的活性可由多種蛋白途徑來調(diào)節(jié),具體如下。

5.1 上調(diào)LAMP2A活性的途徑

(1) GFAP 信號途徑:膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)有非磷酸化和磷酸化2 種狀態(tài)。非磷酸化的GFAP 能與LAMP2A 多聚體結(jié)合并使其保持穩(wěn)定,繼而上調(diào)CMA 途徑的活性。而磷酸化的GFAP 可與非磷酸化的GFAP 形成二聚體,競爭性抑制LAMP2A 多聚體的穩(wěn)定性,從而下調(diào)了CMA 的活性。PH 結(jié)構(gòu)域富含亮氨酸重復(fù)序列的蛋白磷酸酶1(PH domain and leucine rich repeat protein phosphatase 1,PHLPP1)可使GFAP 去磷酸化,穩(wěn)定LAMP2A 多聚復(fù)合物,從而上調(diào)CMA活性[8,38]。

(2)從頭合成途徑:蛋白質(zhì)的從頭合成途徑是指由簡單的小分子氨基酸合成復(fù)雜大分子的過程。在輕度氧化應(yīng)激、遺傳毒性損傷或缺氧的誘導(dǎo)下,LAMP2A 蛋白可通過從頭合成途徑增加LAMP2A 的表達(dá)水平,進(jìn)而上調(diào)CMA的活性。

(3)LAMP2A 蛋白降解減少:LAMP2A 蛋白發(fā)生降解時,會先被轉(zhuǎn)移到溶酶體膜的脂質(zhì)微區(qū)[39],由組織蛋白酶A 和金屬蛋白酶進(jìn)行雙重切割,隨后釋放到溶酶體腔中進(jìn)行快速降解。在生理?xiàng)l件下,LAMP2A 的半衰期約為36 h;但當(dāng)饑餓持續(xù)超過48 h 后,其半衰期可延長至超過72 h,因降解減少導(dǎo)致溶酶體膜上的LAMP2A 相對增加。而在長期饑餓的狀態(tài)下,駐留在溶酶體腔中的LAMP2A 會部分被轉(zhuǎn)移至溶酶體膜上,進(jìn)一步導(dǎo)致膜上的LAMP2A增加,繼而上調(diào)CMA的活性[8]。

5.2 下調(diào)LAMP2A活性的途徑

(1) EF1α 途徑:延伸因子1α (elongation factor 1 alpha,EF1α) 可對LAMP2A 多聚復(fù)合物進(jìn)行調(diào)節(jié)。EF1α 與磷酸化的GFAP 結(jié)合時,非磷酸化的GFAP 可與LAMP2A 多聚復(fù)合物結(jié)合并保持其穩(wěn)定,從而上調(diào)CMA的活性。而三磷酸鳥苷(guanosine triphosphate,GTP)可介導(dǎo)EF1α 與磷酸化GFAP 發(fā)生解離,促進(jìn)非磷酸化GFAP 從GFAP-LAMP2A 復(fù)合物中解離,同時可加速非磷酸化GFAP 轉(zhuǎn)化為磷酸化GFAP,從而破壞LAMP2A 多聚復(fù)合物的穩(wěn)定性,下調(diào)CMA的活性[8]。

(2)RARα 信號途徑:視黃酸受體α(retinoic acid receptor α,RARα)不僅能直接抑制LAMP2A 介導(dǎo)的底物蛋白與溶酶體的靶向結(jié)合,還可抑制LAMP2A 參與底物蛋白向溶酶體腔內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,RARα 可調(diào)節(jié)CMA途徑的多個環(huán)節(jié),從而下調(diào)CMA的活性[8]。

(3)CaN-NFAT1通路:研究[40]顯示,CaN可通過去磷酸化來活化T 細(xì)胞核因子1(nuclear factor of activated T cell 1,NFAT1),而活化后的NFAT1 可直接結(jié)合LAMPA2 近端啟動子區(qū)域,上調(diào)LAMP2A 的表達(dá);CaN的抑制劑(如環(huán)孢菌素A)可降低細(xì)胞中CaN 的活性,影響CaN 介導(dǎo)的NFAT1 活化,繼而下調(diào)LAMP2A 的表達(dá),降低CMA的活性。

(4)VPS35突變:在生理?xiàng)l件下,高爾基復(fù)合體通過向溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)LAMP2A來調(diào)節(jié)CMA的活性。在攜帶有液泡蛋白分選相關(guān)蛋白35 (vacuolar protein sortingassociated protein 35,VPS35)突變的細(xì)胞中,多種溶酶體蛋白的運(yùn)輸發(fā)生了改變,造成溶酶體功能發(fā)生障礙,從而加速了溶酶體介導(dǎo)的LAMP2A降解過程,使CMA途徑的活性下降[8,39]。

6 總結(jié)與展望

近年來,隨著對自噬研究的不斷深入, 我們逐漸認(rèn)識到自噬異常可能是導(dǎo)致神經(jīng)性退行性疾病發(fā)生發(fā)展的重要因素,CMA 在調(diào)控蛋白質(zhì)質(zhì)量平衡和AD 疾病進(jìn)展中的作用也越來越明確。如前所述,CMA 可參與Aβ 和Tau 蛋白的清除及RCAN1 的降解。而乙?;腡au 蛋白可使CMA 途徑失活,且該蛋白能夠在細(xì)胞內(nèi)聚集并向細(xì)胞外擴(kuò)散。實(shí)驗(yàn)證實(shí),CMA 途徑在AD 早期的病理事件中起到關(guān)鍵作用,且CMA 的失活可促進(jìn)早期AD 的進(jìn)展。因此,確定CMA 途徑與AD 早期病理事件關(guān)鍵分子的交互作用及其相關(guān)機(jī)制將成為下一步研究的重點(diǎn)。目前,Tau 蛋白和Aβ 的靶向藥物均有了重大突破,美國食品藥品監(jiān)督管理局在2021 年6 月10 日批準(zhǔn)靶向Aβ 的抗體Aducanumab 有條件上市,Tau蛋白的疫苗AADvac1 也有了突破性進(jìn)展[41-43]。這將標(biāo)志著針對AD 病理的藥物研究已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。因此,鑒于CMA 在AD 發(fā)生進(jìn)展中的重要作用,研發(fā)高選擇性的CMA 調(diào)節(jié)劑將是該領(lǐng)域面臨的又一巨大挑戰(zhàn)??傊M(jìn)一步明確CMA 在AD 進(jìn)展中的作用,探索以調(diào)節(jié)自噬為靶點(diǎn)的相關(guān)研究,或?qū)锳D 的治療提供更為廣闊的前景。

猜你喜歡
基序溶酶體乙?;?/a>
EPIYA 基序與幽門螺桿菌感染相關(guān)胃病關(guān)系的研究進(jìn)展
抑癌蛋白p53乙?;揎椀恼{(diào)控網(wǎng)絡(luò)
帶TRS基序突變的新型冠狀病毒威脅更大
芥藍(lán)Aux/IAA家族基因生物信息學(xué)與表達(dá)分析
溶酶體功能及其離子通道研究進(jìn)展
生物化工(2021年2期)2021-01-19 21:28:13
溶酶體及其離子通道研究進(jìn)展
生物化工(2020年1期)2020-02-17 17:17:58
高中階段有關(guān)溶酶體的深入分析
讀與寫(2019年35期)2019-11-05 09:40:46
淺談溶酶體具有高度穩(wěn)定性的原因
慢性支氣管哮喘小鼠肺組織中組蛋白H3乙?;揎椩鰪?qiáng)
組蛋白去乙?;敢种苿┑难芯窟M(jìn)展
务川| 兴文县| 贡山| 定西市| 镇安县| 秀山| 舞阳县| 台东县| 滁州市| 大渡口区| 顺平县| 南城县| 凌云县| 沁水县| 阳西县| 通山县| 巫山县| 乐山市| 湟源县| 高碑店市| 中阳县| 刚察县| 简阳市| 宜州市| 灵山县| 庄河市| 剑川县| 宁国市| 洪雅县| 城市| 静安区| 洛阳市| 措勤县| 东港市| 沂南县| 轮台县| 台前县| 恩平市| 广水市| 常德市| 宣城市|