人類胚源腎細胞(HEK)中自噬相關基因4對于自噬相關基因8的作用探討
本文選題:自噬體 + 自噬相關基因4(Atg4); 參考:《蘭州大學》2016年博士論文
【摘要】:自噬是細胞中較常見的一種免疫反應,屬于固有免疫反應,自噬體由一個雙層膜結構組成,可以對細胞內(nèi)損傷的細胞器或無用的胞質(zhì)成分進行吞噬后降解,降解后的小分子物質(zhì)可以再次被細胞利用,從而維持胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)。自噬體膜形成過程中需要自噬相關基因8(Autophagy related gene 8,Atg8)完成自噬體膜的延長過程,Atg8需要Atg4引導從而變成水溶形式,而后與磷脂酰乙醇胺(PE)結合而變成脂化形式,脂化形式的Atg8介導自噬體膜的延伸及關閉,當自噬體與溶酶體結合后,Atg4將脂化形式的Atg8脫脂化處理形成水溶形式,供細胞利用,因此Atg4對于Atg8既有介導轉(zhuǎn)化作用,又有清除作用。體外實驗已經(jīng)證明了Atg4對于Atg8的清除作用。而Atg4蛋白有四種同源蛋白,針對不同的Atg4蛋白,它們對于Atg8蛋白的功能是否一樣尚不明確,本實驗主要通過人類胚源腎細胞(HEK 293T)來探討Atg4蛋白對于Atg8蛋白的作用,通過使用CRISPR技術對HEK細胞中的Atg4同源基因進行敲除,然后利用慢病毒轉(zhuǎn)染方式依次恢復敲除細胞中的Atg4基因,從而明確各種Atg4蛋白對于Atg8蛋白的作用。結果顯示,Atg4A蛋白對于Atg8蛋白中的LC3B和GABARAPL1蛋白的脂化過程有重要作用,Atg4B蛋白對于LC3B和GABARAPL1的水溶形式的形成有作用,而且對于LC3B蛋白的形式轉(zhuǎn)化起決定作用,Atg4C蛋白對于LC3B脂化形式發(fā)生有一定的作用,Atg4D蛋白對于LC3B脂化有少量補充作用及GABARAPL1蛋白的脂化作用有較明顯的作用。因此,可以得出Atg4蛋白對于Atg8蛋白從前體形式向水溶性和脂化性蛋白的轉(zhuǎn)變有不同的作用。后續(xù)實驗可以用更多的方法來驗證這一結果,提高結果的可靠性,揭示自噬體在細胞內(nèi)發(fā)生的過程。通過對于Atg4作用的研究,對于后期研究自噬與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關系提供了一個新的方向,尤其是對于腎癌的靶向藥物的開發(fā)及及預后的檢測提供了新的思路,同時對于免疫性疾病的發(fā)生機制及相應治療藥物的使用提供了一個新的依據(jù)。
[Abstract]:Autophagy is a common cellular immune response, belong to the innate immune response, autophagy by a double membrane structure, can be carried out after the phagocytosis degradation of intracellular organelle damage or unwanted cytoplasmic components, small molecules after degradation can again be used to maintain the cell, intracellular homeostasis autophagy. Membrane formation process requires autophagy related gene 8 (Autophagy related 8 gene, Atg8) to complete the autophagic membrane extension process, Atg8 Atg4 guide to become water soluble form, and then phosphatidylethanolamine (PE) combined with a lipidated form, extending Atg8 mediated lipidated form mediated autophagy and when the film is closed, and lysosome after binding, Atg4 will lipidated form Atg8 degreasing treatment water soluble form, for use by cells, so Atg4 for both Atg8 mediated transformation, and the scavenging effect of in vitro experiments have confirmed. Clear Atg4 for Atg8. The scavenging effect of Atg4 protein four homolog, different Atg4 protein, for the function of Atg8 protein is still not clear whether the same, this experiment mainly through human embryonic kidney cells (HEK 293T) to explore the role of Atg4 protein in Atg8 protein, were knocked out by homologous gene the HEK cells in Atg4 using CRISPR technology, and then restore Atg4 gene knockout cells using lentiviral transfection method, so as to clear the role of Atg4 protein in Atg8 protein. The results showed that the Atg4A protein of Atg8 protein in the process for LC3B and GABARAPL1 protein has an important role for LC3B and Atg4B protein GABARAPL1 water soluble form has the effect, but also for the LC3B protein in the form of transformation plays a decisive role for LC3B, Atg4C protein lipid form has certain effect, Atg4D egg white for LC3B Fat lipid effects and added a small amount of GABARAPL1 protein has the obvious function. Therefore, it can be changed to Atg4 protein Atg8 protein precursor to form water-soluble and lipid proteins have different functions. The subsequent experiment can verify this result by more methods, improve the reliability of the results reveal, autophagy in the cells of the body. By studying the role of Atg4, provides a new direction for the study of relationship between late autophagy and tumor development, especially for the detection of target drugs to cancer development and prognosis and provides a new way of thinking, at the same time provides a new according to immune disease mechanism and corresponding drug use.
【學位授予單位】:蘭州大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R692
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,本文編號:1755612
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