论文部分内容阅读
自噬是细胞在受到外界压力，如饥饿，缺氧，以及过氧化物等刺激下所发生的大分子物质或细胞器降解成小分子供细胞重新利用的生物学过程，它可防止突变在体内过度积累，维持基因组的稳定和细胞稳态，从而使机体获得生存的一种自我保护。自噬过程是通过一组特定蛋白发生泛素化或磷酸化，通过蛋白相互作用进而形成自噬体，然后与溶酶体融合，最终被其中的蛋白水解酶降解。线粒体自噬是一种通过自噬机制选择性清除受损伤（包括线粒体DNA损伤）或非必需线粒体的过程，它是线粒体质量控制的重要机制。RecQL4，作为DNA解旋酶家族一员，参与多种的DNA修复途径和维持线粒体DNA稳态。本实验室的前期研究发现RecQL4除了参与细胞核内DNA损伤修复外，也参与维持线粒体DNA稳定性。本研究重点关注RecQL4缺失突变对细胞自噬（尤其是线粒体自噬）和凋亡的影响。发现在RecQL4敲除的U2OS细胞中，自噬标记蛋白LC3表达水平升高，且在共聚焦显微镜下观察到外源导入GFP-LC3形成的绿色荧光聚集点数量明显增加，据此推测RecQL4敲除可导致细胞自噬水平显著升高。然而，采用线粒体标记mitotracker检测没有发现RecQL4敲除增加线粒体自噬;在进一步的试验中，用线粒体自噬诱导剂鱼藤酮处理细胞时，没有发现在RecQL4敲除的U2OS细胞中线粒体数量以及LC3表达量的明显变化，而在野生细胞中线粒体数量减少且LC3表达量增加，说明RecQL4是有效诱导线粒体自噬的必要条件。用鱼藤酮处理细胞后，RecQL4缺失突变的U2OS细胞比正常细胞更容易发生凋亡。以上结果提示，RecQL4对于线粒体自噬的诱导是必须的;RecQL4的敲除可能阻断了线粒体自噬，使得细胞更容易趋向凋亡。由于敲除RecQL4后总的细胞自噬水平升高，而线粒体自噬水平没有同时增加，推测RecQL4只介入线粒体自噬而不参与别的细胞自噬或以相反的方式参与别的细胞自噬。另外在RecQL4敲低细胞中，做了相关实验，得到的实验结果同样支持我们以上得出的结论。