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自噬在疾病中發(fā)揮作用？
閱讀：1258 發(fā)布時(shí)間：2020-2-27
自噬是真核細(xì)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(xì)胞內(nèi)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(jī)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(xì)胞體內(nèi)平衡和能量平衡至關(guān)重要。盡管通常在基礎(chǔ)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及免疫和激素刺激，從而顯著上調(diào)。越來越多的證據(jù)表明自噬過程中的功能失常，會(huì)發(fā)生在許多臨床相關(guān)的疾病中，包括癌癥、神經(jīng)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(xì)胞內(nèi)容物（cargo）來區(qū)分。大自噬(macroautophagy)，是研究廣泛的一種自噬，降解細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器的大部分。非選擇性自噬不斷發(fā)生，能有效誘導(dǎo)壓力反應(yīng)，如饑餓。另外，特定種類亞基的選擇性自噬，如蛋白聚集體、細(xì)胞器或入侵的病毒和細(xì)菌，有特定的適配器可通過自噬體膜識別靶標(biāo)。其他形式的自噬，包括通過向內(nèi)折疊溶酶體膜而直接吞沒細(xì)胞質(zhì)內(nèi)容物的微自噬(microautophagy)，以及分子伴侶介導(dǎo)的自噬（CMA）。在CMA中，通過與一個(gè)分子伴侶復(fù)合物結(jié)合，有特定識別信號的蛋白質(zhì)直接移位到溶酶體中。
除了初是作為激素和饑餓反應(yīng)的特征，自噬還有更廣泛的生物學(xué)作用，包括細(xì)胞器重塑、蛋白質(zhì)和細(xì)胞器質(zhì)量控制、預(yù)防基因毒性壓力、抑制腫瘤、消滅病原體、免疫和炎癥調(diào)節(jié)、母體DNA遺傳、代謝和細(xì)胞生存。盡管自噬是一個(gè)降解的通路，它也參與生物合成和分泌過程。因?yàn)樽允稍谠S多重要的細(xì)胞功能過程中起到基礎(chǔ)性的作用，所以自噬功能的障礙與多種人類的疾病相關(guān)也就不足為奇了。錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)往往會(huì)形成對細(xì)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(jìn)行定量分析。細(xì)胞通過自噬來解決這個(gè)問題。隨著從2000年初以來發(fā)表文獻(xiàn)的顯著增加，這個(gè)領(lǐng)域已成為生物醫(yī)學(xué)中熱門的研究之一。此外，諾貝爾委員會(huì)將2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予自噬研究也是對這一突破的認(rèn)可。
自噬*之處到底在哪里呢?答案就在自噬體大小和細(xì)胞內(nèi)容物選擇的靈活性。自噬可以促進(jìn)大量物質(zhì)的降解得到多種底物，在應(yīng)對大范圍的營養(yǎng)不足時(shí)，使細(xì)胞能夠快速高效的生成可回收利用材料。此外，在復(fù)雜的真核細(xì)胞中維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)的重要過程中，無論是隨機(jī)還是有針對性的，自噬是能降解整個(gè)細(xì)胞器的途徑。這個(gè)過程有效確保質(zhì)量控制機(jī)制，對于抵消老齡化的負(fù)面影響是至關(guān)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(guān)聯(lián)。細(xì)胞死亡自噬基因的突變可以引起遺傳性疾病。自噬機(jī)制被擾亂也與癌癥有關(guān)。腫瘤微環(huán)境是缺氧的，可觀察到癌細(xì)胞中自噬水平升高。目前各種疾病中關(guān)于自噬的靶向藥物也在進(jìn)一步的研發(fā)之中。
自噬是一個(gè)動(dòng)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(zhì)組份到溶酶體進(jìn)行降解和回收，是自噬的指標(biāo)。在自噬活動(dòng)中，胞質(zhì)形式的微管連接蛋白1輕鏈（LC3 I）被脂質(zhì)化并轉(zhuǎn)移到自噬小體。LC3 II，LC3的脂質(zhì)化形式，與自噬小體膜連接，讓LC3的轉(zhuǎn)換成為自噬小體形成的先決條件。通常進(jìn)行WB，以LC3B或SQSTM1/p62的表達(dá)量來監(jiān)測自噬流，通過自噬流測其他項(xiàng)目。
然而這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力并且結(jié)果往往會(huì)因不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)置而難以解釋。因此需要一個(gè)能標(biāo)記少量染色溶酶體和核內(nèi)體的自噬組分的強(qiáng)有力的方法，Enzo發(fā)明了CYTO-ID®熒光染料，這是一個(gè)用來檢測自噬的新穎的方法。我們的CYTO-ID® Autophagy Detection Kit無需轉(zhuǎn)染、可定量分析，用于活細(xì)胞內(nèi)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(dǎo)或抑制自噬活動(dòng)的化合物。這是一中研究在細(xì)胞內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)種促進(jìn)或抑制自噬分子的有用的工具。
對選擇性自噬相關(guān)基因鑒定的新進(jìn)展表明，這個(gè)基因在很多人類疾病中發(fā)生了突變，特別是癌癥和神經(jīng)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(xì)胞分析研究需要提供一系列的產(chǎn)品。同行相助，Enzo支持科學(xué)家對改變自噬活動(dòng)的優(yōu)勢和潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行深入的研究。有進(jìn)一步的需要，敬請查看我們的技術(shù)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(chǎn)品列表
| 產(chǎn)品編號 | 產(chǎn)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(nèi)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(xì)胞系） | 100 tests |
| ENZ-51007-500 | 500 tests | |
| ADI-960-070 | IMMUNOSET® p53/MDM2 complex ELISA development set P53/ MDM2復(fù)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(diào)節(jié)蛋白78/結(jié)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(diào)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(xì)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(xì)胞核-ID Blue/紅色 細(xì)胞活力 試劑 （綠色熒光蛋白細(xì)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(xì)胞毒理檢測試劑盒（紅色熒光）（綠色熒光蛋白細(xì)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(xì)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(biāo)簽） | 50 μg |
| BML-PW1130-0025 | Nbr1 (human) polyclonal antibody (fluorescein labeled) Nbr1 （人）, 多抗 （熒光素標(biāo)記） | 25 μL |