乙酰转移酶GCN5靶向TFEB调控细胞自噬和溶酶体发生

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinxuchao1123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细胞自噬(autophagy)是真核细胞内依赖溶酶体的分解代谢途径,通过清除细胞内错误折叠蛋白或受损细胞器,维持细胞内环境稳态,同时也是细胞应对细胞营养状态改变和应激压力的重要反应。自噬异常与多种疾病的发生密切相关,如肿瘤,神经退行性疾病,糖尿病,免疫系统疾病等。自噬发生需要经过自噬体(autophagosome)形成、自噬体与溶酶体融合和溶酶体对自噬底物降解等过程,这些过程由众多自噬相关蛋白参与,并受自噬诱导信号精确调控。近年来研究发现,自噬相关蛋白如LC3、Atg7和VPS34在自噬中的作用受到乙酰化修饰的调控,表明蛋白质乙酰转移酶/去乙酰化酶在自噬发生过程中发挥重要作用。
  乙酰转移酶GCN5(General control nonrepressed protein 5)是最早发现的一类乙酰转移酶,作为转录共激活复合物SAGA(Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase)的催化单位,能乙酰化组蛋白,减弱组蛋白与DNA结合,促进基因转录,参与调节众多细胞生命活动,包括细胞增殖,细胞分化,细胞周期,DNA损伤修复以及端粒维持等。近期研究发现,GCN5能乙酰化转录共激活子PGC-1α(peroxisomeproliferatoractivatedreceptorγco-activator1α),调控脂肪酸氧化,糖异生和糖酵解过程所需的基因转录。此外,GCN5的活性还受到细胞外营养信号诸如胰高血糖素/胰岛素信号通路,以及胞内营养信号包括必需氨基酸蛋氨酸和乙酰辅酶A的调控。这些结果表明,GCN5在感受细胞能量状态、调节细胞能量代谢中起着重要作用。
  本研究中我们发现,敲除或抑制GCN5不仅促进细胞自噬,还促进溶酶体的生成和功能;调控自噬基因和溶酶体相关基因转录的转录因子TFEB(Transcription Factor EB)是GCN5发挥功能的乙酰化底物。通过体外乙酰化和质谱分析以及模拟脱乙酰化突变体的利用,我们证明GCN5主要乙酰化TFEB的K274和K279位点,抑制其转录活性。机制研究表明,K274和K279位点乙酰化阻碍TFEB二聚体形成,降低TFEB与下游基因启动子区域结合稳定性。抑制GCN5,能降低TFEB乙酰化水平,上调自噬相关基因和溶酶体基因的转录,提高细胞自噬性降解能力。功能研究方面,我们在构建的果蝇神经退行性疾病模型中发现,敲低果蝇中GCN5同系物dGcn5,能通过TFEB的脱乙酰化提高自噬水平,加速致病蛋白Tau聚集体的清除,缓解神经退行性病变表型。
  我们的研究表明GCN5是进化上保守的自噬调节蛋白,结果揭示出一条GCN5参与细胞代谢调控的新途径,提示GCN5的这一功能可能参与其相关生理和病理过程。
其他文献
音乐意义的问题一直受到古今中外音乐学者的高度关注,对这一问题的研究发端于音乐美学领域,后逐渐融入心理学等学科的理论丰富拓展了音乐意义问题的研究。21 世纪以来,伴随脑科学研究技术的发展和日趋成熟,研究人员开始尝试使用事件相关电位(Event‐Related Potentials,ERPs)等脑电实验技术手段探索这一经典的音乐问题。  本研究在尝试实现研究方法转变、学科融合、科技与人文并重的指导思想
学位
20世纪已成为历史,在这百年历史中音乐的发展变迁可谓空前繁复缤纷。就西方音乐而言,随着工业时代的进步,两次世界大战的爆发,音乐发展的格局也发生着翻天覆地的变化,打破了古典音乐天下一统的局面,出现分流与合流的浪潮,形成丰富多彩,纷繁汇聚的世界。就亚洲音乐而言,伴随着科技发展,世界逐步迈向“地球村”的脚步,不同地域不同民族距离的拉近,非西方文化倍受新宠,使得一批亚洲作曲家在学习掌握西方现代作曲技术的基
19世纪以来,艺术、设计、建筑三者互动发展,从理念到方法,从形式到表现均成为艺术教育及设计教育的重要资源,并越来越多的影响着设计教育的变革与实验。  大量有说服力的案例表明,现当代艺术作品,无论从资源到主题、从视角到方法、从文本到样式、从体裁到媒介等,都给予了艺术设计以丰富经验与重要启示。反之亦然,概念性设计、实验性设计、前卫设计、未来设计乃至“超设计”、“反设计”等设计门类或概念,无一不浸淫在现
学位
中国对抽象艺术的引介从民国便出现,从二十世纪二十年代开始,中国美术界先后受到日本和苏联的影响,发展出两种对于抽象艺术的理解方式——比附的理解观与推演的理解观——前者强调去历史化的、审美共通的比对,而后者强调基于艺术抽象一般性规律演进的无差别生成。通过这两种理解观,中国开始生成与西方抽象艺术历史逻辑不同的中国的抽象艺术。随着改革开放后重要的理论观念争论和抽象艺术家来华展览与讲学的影响,抽象艺术在理论
学位
蒙古族安代舞是流传在中国北方内蒙古地区的民族民间舞,传统的原生态安代舞是以唱为主,伴以舞蹈动作的民间自娱性舞蹈。集“歌舞乐”为一体的安代舞悠久的历史、强烈的宗教意识、浓厚的地域特点、独特的民族风格,表现出多元的文化内涵。建国后,安代舞不仅是传统的民族民间舞蹈艺术,而且已经发展为蒙古族的集体健身舞。蒙古族安代舞是中华文明的重要组成部分,挖掘整理、创新光大安代舞是每个舞蹈工作者义不容辞的责任。
学位
基于生物材料支架的骨组织工程技术在治疗严重骨缺损中有着较高的应用潜力。源于骨组织的骨脱细胞基质(DBM)因保留了骨组织中的部分生物活性成分,能够特异性诱导骨的再生和修复。近年来,已有多种形式的DBM被应用于骨组织再生。然而,现有的基于DBM生物材料面临着批次间差异、理化性质难以调控等问题。基于电纺丝技术制备的超细纤维能够仿生天然骨组织细胞外基质(ECM),是一种极具潜力的制备骨组织工程支架的方法。