生物科学门户网站
BIO1000.COM

细胞垃圾处理通过自噬体处理有缺陷的成分

今年的诺贝尔医学奖将授予日本研究员Yoshinori Ohsumi。在20世纪90年代,他解释了我们的细胞释放蛋白质废物的机制:自噬。这种处置 - 字面意思是“自我进食” - 消除了病原体的残留,但也消除了畸形或过时的蛋白质,因此也起到帕金森症等疾病的作用。

自噬是细胞的回收工厂:它在饥饿和压力使能量供应稀缺的时候提供能量。然后细胞开始消化旧的或非必需的成分以提取能量。同时,它有助于胚胎中不同细胞类型和组织的发育。作为细胞垃圾处理,感染中的自噬导致细菌或病毒病原体被分解和消除。此外,这种处理通过消除畸形或受损的蛋白质和细胞构建块在细胞的健康中起着至关重要的作用。早在20世纪50年代,研究人员就发现细胞中存在特别多的蛋白质降解酶的区室。后来,一个人看了在这些“溶酶体”中甚至可能存在全细胞成分并可能降解。怀疑很明显,这里的蜂窝垃圾处理是活跃的。

但是,这种细胞自身处理的工作方式以及它包含的步骤,很长一段时间都无法确定。这里的问题:显然存在一个中间步骤,其运输以将材料处理到溶酶体,从而已经“预先压碎”。但这些水疱转运蛋白逃脱了观察,因为它们太短暂了。只有在1992年东京大学的Yoshinori Ohsumi才能找到解决这一难题的办法。研究人员决定使用啤酒酵母细胞研究自噬问题。他的想法是:如果他成功地阻止了水疱自噬体的破坏,那么它们必须保存足够长的时间才能检查它们以及它们中发生的过程。

饥饿的酵母中的圆形尸体

为了达到这个目的,Ohsumi培育了一种酵母菌株,这种酵母缺乏通常会降解液泡和其他细胞囊泡的酶。然后他饿死了那些细胞使它们自己消化,可以这么说,因为那时所需的自噬体必须出现。事实上:在几个小时内,酵母细胞中充满液体的空腔中充满了小圆体 - 自噬体。Ohsumi第一次在细胞自己的垃圾收集中发现了这些关键参与者,从而为进一步研究自噬奠定了基础。现在,下一个决定性的步骤:Ohsumi暂停了一种化学物质的酵母细胞,这种化学物质在其遗传物质中引起了随机突变。他背后的想法:如果突变袭击基因,它负责自噬和自噬体​​的形成,那么这个细胞就不能形成任何这些体。通过不断的重复,Ohsumi设法在明年确定自噬的第一个必需基因。通过进一步的实验,他很快就能够表征这些基因产生的蛋白质。最终,科学家能够解码调节细胞自噬的整个蛋白质和蛋白质复合物级联。通过进一步的实验,他很快就能够表征这些基因产生的蛋白质。最终,科学家能够解码调节细胞自噬的整个蛋白质和蛋白质复合物级联。通过进一步的实验,他很快就能够表征这些基因产生的蛋白质。最终,科学家能够解码调节细胞自噬的整个蛋白质和蛋白质复合物级联。

感谢Ohsumi和基于他的工作的研究,我们现在知道如何控制我们自己的垃圾收集以及它具有的重要生理功能。自噬也在帕金森氏症等疾病中起着关键作用,但也可以通过“清理”来发挥癌症作用。“自噬已经知道了50多年,但其生理学和医学根本的重要性在20世纪90年代由义Ohsumis范式变化的研究只知道,”它说,在诺贝尔奖委员会的解释性发言。“对于他的发现,Ohsumi获得了今年的诺贝尔生理学/医学奖。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。